Недавно я реализовал алгоритм QuickSort на С#. Сортировка по целочисленному массиву, содержащему миллионы элементов, производительность кода составляет примерно 10% от реализации .NET.
private static void QS(int[] arr, int left, int right)
{
if (left >= right) return;
var pIndex = Partition(arr, left, right);
QS( arr, left, pIndex);
QS( arr, pIndex + 1, right);
}
В массиве из 5 миллионов элементов этот код примерно на 60 мс медленнее, чем .NET.
Впоследствии я создал другой метод, который имеет метод Partition(), заключенный в QS() (исключая вызов метода и оператор return). Это, однако, привело к снижению производительности примерно до 250 мс медленнее, чем метод сортировки .NET.
Почему это происходит?
Изменить: это код метода Partition(). В встроенной версии QS() все содержимое этого метода, за исключением оператора return, заменяет строку var pIndex = Partition(arr, left, right);.
private static int Partition(int[] arr, int left, int right)
{
int pivot = arr[left];
int leftPoint = left - 1;
int pIndex = right + 1;
int temp = 0;
while (true)
{
do { pIndex--; } while (arr[pIndex] > pivot);
do { leftPoint++; } while (arr[leftPoint] < pivot);
if (leftPoint < pIndex)
{
temp = arr[leftPoint];
arr[leftPoint] = arr[pIndex];
arr[pIndex] = temp;
}
else { break; }
}
return pIndex;
}
Изменить №2: В случае, если кто-то заинтересован в компиляции, вот код, который вызывает алгоритмы:
Изменить №3: Новый тестовый код из предложения Haymo.
private static void Main(string[] args)
{
const int globalRuns = 10;
const int localRuns = 1000;
var source = Enumerable.Range(1, 200000).OrderBy(n => Guid.NewGuid()).ToArray();
var a = new int[source.Length];
int start, end, total;
for (int z = 0; z < globalRuns; z++)
{
Console.WriteLine("Run #{0}", z+1);
total = 0;
for (int i = 0; i < localRuns; i++)
{
Array.Copy(source, a, source.Length);
start = Environment.TickCount;
Array.Sort(a);
end = Environment.TickCount;
total += end - start;
}
Console.WriteLine("{0}\t\tTtl: {1}ms\tAvg: {2}ms", ".NET", total, total / localRuns);
total = 0;
for (int i = 0; i < localRuns; i++)
{
Array.Copy(source, a, source.Length);
start = Environment.TickCount;
Quicksort.SortInline(a);
end = Environment.TickCount;
total += end - start;
}
Console.WriteLine("{0}\t\tTtl: {1}ms\tAvg: {2}ms", "Inlined", total, total / localRuns);
total = 0;
for (int i = 0; i < localRuns; i++)
{
Array.Copy(source, a, source.Length);
start = Environment.TickCount;
Quicksort.SortNonInline(a);
end = Environment.TickCount;
total += end - start;
}
Console.WriteLine("{0}\tTtl: {1}ms\tAvg: {2}ms\n", "Not inlined", total, total / localRuns);
}
}