Оптимальные алгоритмы сортировки массива указателей в Delphi и Pascal

Delphi , Базы данных , Сортировка и Фильтр

В данной статье мы рассмотрим вопрос выбора оптимального алгоритма сортировки массива указателей в языках программирования Delphi и Pascal. При этом важно учитывать не только скорость сортировки, но и стабильность, то есть сохранение относительного порядка равных элементов.

Имея следующий тип данных:

type
  PSuperListItem = ^TSuperListItem;
  TSuperListItem = record
    SubItems  : array of String;
    Marked    : Boolean;
    ImageList : Byte;
    ImageIndex: Integer;
    Data      : Pointer;
  end;
  TSuperListItems = array of PSuperListItem;

var
  Items: TSuperListItems;

мы хотим выбрать наиболее подходящий алгоритм сортировки для массива Items.

Согласно информации с сайта https://www.sorting-algorithms.com/, только алгоритмы Insertion Sort, Bubble Sort и Merge Sort являются стабильными. Однако, автор вопроса выражает сомнение в скорости первых двух алгоритмов и знает, что Merge Sort используется для сортировки связанных списков.

Ниже мы рассмотрим несколько вариантов решения данной задачи.

1. Merge Sort

Merge Sort является одним из самых быстрых и стабильных алгоритмов сортировки. Его среднее и worst-case время выполнения составляет O(n log n). Merge Sort можно использовать tanto для сортировки связанных списков, как и массивов.

Вот пример реализации Merge Sort на Object Pascal (Delphi):

program MergeSort;

type
  TArray = array of Integer;

function MergeSort(const arr: TArray): TArray;
var
  left, right, mid: Integer;
  leftArr, rightArr: TArray;
begin
  if Length(arr) <= 1 then
    Exit(arr);

  mid := Length(arr) div 2;
  SetLength(leftArr, mid);
  SetLength(rightArr, Length(arr) - mid);

  for i := 0 to High(leftArr) do
    leftArr[i] := arr[i];

  for i := 0 to High(rightArr) do
    rightArr[i] := arr[mid + i];

  left := MergeSort(leftArr);
  right := MergeSort(rightArr);

  Result := Merge(left, right);
end;

function Merge(const left, right: TArray): TArray;
var
  i, j, k: Integer;
begin
  SetLength(Result, Length(left) + Length(right));

  i := 0;
  j := 0;
  k := 0;

  while (i < Length(left)) and (j < Length(right)) do
  begin
    if left[i] < right[j] then
    begin
      Result[k] := left[i];
      i := i + 1;
    end
    else
    begin
      Result[k] := right[j];
      j := j + 1;
    end;
    k := k + 1;
  end;

  while i < Length(left) do
  begin
    Result[k] := left[i];
    i := i + 1;
    k := k + 1;
  end;

  while j < Length(right) do
  begin
    Result[k] := right[j];
    j := j + 1;
    k := k + 1;
  end;
end;

var
  arr: TArray;

begin
  arr := [4, 65, 2, -31, 0, 99, 2, 83, 782, 1];
  Writeln('Before sort: ', arr);
  arr := MergeSort(arr);
  Writeln('After sort: ', arr);
end.

2. Stable Binary Quicksort

Хотя Merge Sort является одним из самых быстрых и стабильных алгоритмов, существуют и другие варианты. Например, Stable Binary Quicksort, который также является стабильным и имеет среднее время выполнения O(n log n).

Реализация данного алгоритма несколько сложнее, но она доступна, например, на сайте http://www.codeproject.com/Articles/26048/Fastest-In-Place-Stable-Sort.

Вывод

При выборе алгоритма сортировки массива указателей в Delphi и Pascal важно учитывать tanto скорость, как и стабильность. Merge Sort является одним из самых быстрых и стабильных алгоритмов, но существуют и другие варианты, такие как Stable Binary Quicksort. В зависимости от конкретной задачи и требований к производительности, можно выбрать наиболее подходящий алгоритм.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В данной статье рассматривается выбор оптимального алгоритма сортировки массива указателей в языках программирования Delphi и Pascal, учитывая tanto скорость, как и стабильность.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Сортировка и Фильтр ::