快排为什么比归并快？

Posted 2023-02-14 Luowaterbi

在quicksort中，效率的主要来源之一是参考位置，计算机硬件经过优化，访问彼此靠近的内存位置往往比访问散落在内存中的内存位置要快。quicksort中的分区步骤通常具有很好的位置性，因为它访问的是靠近前面和后面的连续阵列元素。因此，quicksort的性能往往比其他排序算法（如heapsort）好得多，即使它经常做大致相同数量的比较和交换，因为在heapsort的情况下，访问是比较分散的。

此外，quicksort通常比其他排序算法快得多，因为它是就地操作，不需要创建任何辅助数组来保存临时值。与合并排序相比，这可能是一个巨大的优势，因为分配和删除辅助数组所需的时间可能是很明显的。就地操作也改善了quicksort的位置性。

当使用链接列表时，这些优势都不一定适用。因为链接列表单元通常分散在整个内存中，访问相邻的链接列表单元没有位置优势。因此，quicksort 的巨大性能优势之一被吃掉了。同样，就地工作的好处也不再适用，因为合并排序的链表算法不需要任何额外的辅助存储空间。

也就是说，quicksort 在链表上仍然非常快。合并排序只是倾向于更快，因为它更均匀地将列表分成两半，并且每次迭代做合并的工作比做分割的步骤更少。