c qsort()vs c ++ sort()
Standard C library provides qsort function that can be used for sorting an array. Following is the prototype of qsort() function.
// Sort an array of any type. The parameters are base // address of array size of array and pointer to // comparator function void qsort (void* base size_t num size_t size int (*comparator)(const void* const void*));It requires a pointer to the array the number of elements in the array the size of each element and a comparator function. We have discussed qsort comparator in detail ここ 。 C ++標準ライブラリは、STLに由来する同様の関数ソート()を提供します。 C ++ソートについて説明しました ここ . Following are prototypes of C++ sort() function.
// To sort in default or ascending order. template void sort(T first T last); // To sort according to the order specified // by comp. template void sort(T first T last Compare comp);The order of equal elements is not guaranteed to be preserved. C++ provides std::stable_sort that can be used to preserve order. qsortとsort()との比較 1。実装の詳細: 名前が示唆するように、QSORT関数はクイックソートアルゴリズムを使用して指定された配列をソートしますが、C標準ではクイックソートを実装する必要はありません。 C ++ソート関数は、ハイブリッドアルゴリズムである内ソートを使用します。異なる実装では、異なるアルゴリズムを使用します。たとえば、GNU標準のC ++ライブラリは、3部構成のハイブリッドソートアルゴリズムを使用します。イントロソートが最初に実行されます(内省自体がクイックソートとヒープソートのハイブリッド)に続き、結果に挿入ソートが続きます。 2。複雑さ: C標準は、QSORTの複雑さについて話していません。新しいC ++ 11標準では、最悪の場合は、ある種の複雑さがO(nlog(n))であることが必要です。 C ++ 03などのC ++の以前のバージョンは、O(n^2)の最悪のシナリオを可能にします。 o(n log n)になるには、平均的な複雑さのみが必要でした。 3。実行時間: STL’s sort ran faster than C’s qsort because C++’s templates generate optimized code for a particular data type and a particular comparison function. STL’s sort runs 20% to 50% faster than the hand-coded quicksort and 250% to 1000% faster than the C qsort library function. C might be the fastest language but qsort is very slow. When we tried to sort one million integers on C++14 Time taken by C qsort() was 0.247883 sec and time taken by C++ sort() was only 0.086125 sec CPP
// C++ program to demonstrate performance of // C qsort and C++ sort() algorithm #include using namespace std ; // Number of elements to be sorted #define N 1000000 // A comparator function used by qsort int compare ( const void * a const void * b ) { return ( * ( int * ) a - * ( int * ) b ); } // Driver program to test above functions int main () { int arr [ N ] dupArr [ N ]; // seed for random input srand ( time ( NULL )); // to measure time taken by qsort and sort clock_t begin end ; double time_spent ; // generate random input for ( int i = 0 ; i < N ; i ++ ) dupArr [ i ] = arr [ i ] = rand () % 100000 ; begin = clock (); qsort ( arr N sizeof ( int ) compare ); end = clock (); // calculate time taken by C qsort function time_spent = ( double )( end - begin ) / CLOCKS_PER_SEC ; cout < < 'Time taken by C qsort() - ' < < time_spent < < endl ; time_spent = 0.0 ; begin = clock (); sort ( dupArr dupArr + N ); end = clock (); // calculate time taken by C++ sort time_spent = ( double )( end - begin ) / CLOCKS_PER_SEC ; cout < < 'Time taken by C++ sort() - ' < < time_spent < < endl ; return 0 ; }
Output : Time taken by C qsort() - 0.247883 Time taken by C++ sort() - 0.086125C++ sort() is blazingly faster than qsort() on equivalent data due to inlining. sort() on a container of integers will be compiled to use std::less::operator() by default which will be inlined and sort() will be comparing the integers directly. On the other hand qsort() will be making an indirect call through a function pointer for every comparison which compilers fails to optimize. 4。柔軟性: STLのソートは、すべてのデータ型と、CアレイC ++ベクターC ++デクなど、ユーザーが作成できるその他のコンテナなどのさまざまなデータコンテナに対して機能します。この種の柔軟性は、Cで達成するのがかなり困難です 5。安全: QSORTと比較して、QSORTのように安全でないボイドポインターを介してデータ項目へのアクセスを必要としないため、テンプレートの種類はよりタイプセーフです。 参考文献: http://theory.stanford.edu/~amitp/rants/c++-vs-c/ https://en.wikipedia.org/wiki/sort_(c%2b%2b)