Mengapakah `std::list::sort()` Bertukar kepada Pendekatan Isih Gabungan Atas Bawah?

STL: Memikirkan semula std::list::sort()

Secara tradisinya, std::list::sort() melaksanakan algoritma Merge Sort dari bawah menggunakan petunjuk. Walau bagaimanapun, bermula dengan Visual Studio 2015, perpustakaan standard bertukar kepada strategi Isih Gabung atas bawah. Walaupun persepsi awal tentang ketidakcekapan disebabkan oleh imbasan berurutan berulang pada setiap peringkat rekursi, pemeriksaan lebih dekat ke atas kod mendedahkan cerita yang berbeza.

Pendekatan Atas-Bawah dan Faedahnya

Sebaliknya mengimbas senarai untuk membahagikannya, pendekatan atas ke bawah membahagikan saiz integer secara rekursif dengan 2, membolehkan penggabungan lebih pantas dengan mengurangkan bilangan perbandingan elemen. Selain itu, penggunaan awal std::next untuk mencari titik tengah mungkin kelihatan tidak cekap, tetapi ia mengambil kesempatan daripada sifat senarai untuk membahagikan senarai dengan cekap kepada separuh.

Perubahan kepada penggunaan iterator mengelakkan peruntukan memori dan memastikan keselamatan pengecualian. Jika fungsi bandingkan melemparkan pengecualian, senarai akan kekal dipesan tanpa kehilangan sebarang data. Penggunaan std::list::splice dalam logik gabungan membolehkan pergerakan nod yang cekap dalam senarai asal, meningkatkan lagi kestabilan dan pengendalian pengecualiannya.

Pertimbangan Prestasi

Bertentangan dengan permulaan andaian, atas-bawah Gabung Isih dalam std::list::sort() selalunya mengatasi prestasi bawah-atas Merge Sort dalam senario tertentu. Untuk senarai dengan nod berselerak atau apabila memori terhad, Isih Gabung atas bawah mempamerkan gelagat cache yang lebih baik, menghasilkan pelaksanaan yang lebih pantas. Walau bagaimanapun, jika ingatan banyak, mengalihkan senarai ke tatasusunan atau vektor dan mengisihnya dalam format itu secara amnya adalah lebih cekap.

Isih Gabungan Bawah Atas Alternatif dengan Leulang

Walaupun kecekapan pendekatan atas-bawah, ada yang telah berusaha untuk mengubah suai Isih Gabungan dari bawah ke atas untuk bekerja dengan iterator, menghapuskan keperluan untuk pelbagai senarai. Pendekatan ini menggunakan pelbagai iterator untuk menjejaki sempadan larian yang diisih dan menggunakan std::list::splice untuk penggabungan, mencapai hasil yang serupa dengan pendekatan atas ke bawah.

Kesimpulan

Tukar ke Gabungan atas-bawah Isih dalam std::list::sort() bukanlah keputusan yang tergesa-gesa tetapi pengoptimuman yang dipertimbangkan dengan teliti yang menghasilkan peningkatan prestasi dan kestabilan yang ketara. Walaupun pendekatan atas ke bawah mungkin tidak selalu sesuai, ia telah membuktikan nilainya dalam senario tertentu, menawarkan algoritma pengisihan yang lebih pantas dan lebih dipercayai.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapakah `std::list::sort()` Bertukar kepada Pendekatan Isih Gabungan Atas Bawah?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!