为啥在我的情况下快速排序总是比冒泡排序慢？

Posted 2023-02-14

【中文标题】为啥在我的情况下快速排序总是比冒泡排序慢？

【英文标题】：Why quick sort is always slower than bubble sort in my case?为什么在我的情况下快速排序总是比冒泡排序慢？

【发布时间】：2022-01-15 13:54:33

【问题描述】：

他们使用相同的数组：

QUICK SORT 时间：3159 毫秒（数组长度 10K）

冒泡排序时间：1373毫秒（数组长度10K）

我正在尝试使用快速排序和冒泡排序算法比较排序时间。我使用具有 10K 个不同随机数的数组，这些随机数按随机顺序对两个函数进行排序。但是由于某种原因，冒泡排序总是比快速排序更快地排序数组，即使冒泡排序的平均时间复杂度比快速排序的平均时间复杂度差。在我的情况下，为什么冒泡排序算法比快速排序算法慢？ （我尝试了不同长度的数组，从 10 到 10K）

这就是我的快速排序功能

let quickSort = (arr) => 
    if (arr.length <= 1) 
        return arr
    
    const pivot = arr[0]
    const rest = arr.slice(1);
    let left = [],
        right = [];
    rest.forEach(el => el > pivot ? right = [...right, el] : left = [...left, el]);
    return [...quickSort(left), pivot, ...quickSort(right)];

这就是我的冒泡排序函数

let bubbleSort = (arr) => 
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) 
        for (let s = i + 1; s < arr.length; s++) 
            if (arr[s] < arr[i]) 
                let a = arr[i];
                arr[i] = arr[s]
                arr[s] = a;
                   
        
    
    return arr

【问题讨论】：

快速排序正在制作大量副本，冒泡排序正在原地交换。

right = [...right, el] 这会导致每个步骤的总体操作为 O(n²) - 您复制的内容太多了。

@ASDFGerte 哦，没错，在我将其更改为连接后，它的工作速度如此之快。现在：快速排序时间：32 毫秒。冒泡排序时间：1556 毫秒。谢谢 :)

Quicksort 根本不需要复制，如果你想更快，你可以做一个实现，它只是就地排序。 PS：我不太确定您最初的快速排序顺序是什么，介于 O(n²) 和 O(n²log(n)) 之间，但为时已晚，我开始犯错误并错过简单的事情。

【参考方案1】：

正如@Barmar 所说，Quicksort 正在制作大量副本。

此外，每个 扩展运算符（3 个点运算符）的复杂度为 O(n)，因为 它会遍历整个数组（就像一个简单的 for 循环），这也可能使算法变慢。

【讨论】：

哦，现在明白为什么它这么慢了，现在快速排序不复制，而只是连接数组，所以现在它比冒泡排序快得多。谢谢！