C++ 搜索和排序函数的性能比较（函数.排序.性能...）

wufei123 发布于 2024-08-27 阅读（30）

性能最佳的 c++++ 搜索和排序函数：搜索： std::binary_search（o(log n)）排序： std::sort（o(n log n)）

C++ 搜索和排序函数的性能比较

C++ 搜索和排序函数的性能比较

简介

在许多编程应用中，搜索和排序算法是不可或缺的。C++ 标准库提供了各种各样的搜索和排序函数，涵盖了不同的复杂度和实现。本文将比較 C++ 搜索和排序函数的性能，并提供一个实战案例来说明它们的应用。

函数比较

搜索函数

函数 时间复杂度 用途 std::find O(n) 在容器中查找第一个匹配元素 std::binary_search O(log n) 在已排序容器中查找元素 std:: lower/upper_bound O(log n) 返回已排序容器中指定元素的第一个下限/上限迭代器

排序函数

函数 时间复杂度 用途 std::sort O(n log n) 泛型排序算法，主要用于未排序容器 std::stable_sort O(n log n) 稳定排序算法，保持相等元素的相对顺序 std:: partial_sort O(n) 部分排序算法，对容器的前 n 个元素进行排序 std:: nth_element O(n) 选择算法，将容器中的第 n 个元素排序到正确的位置

实战案例

考虑以下问题：在一个包含 100 万个整数的数组中，查找给定整数并计算排序后的数组中指定整数的索引。

搜索

由于数组很大，因此使用二分查找 (std::binary_search) 是明智的选择：

bool found = std::binary_search(array.begin(), array.end(), target);

排序

对于大数组， std::sort 是一个可靠且高效的选项：

std::sort(array.begin(), array.end());

索引计算

一旦数组排序，就可以使用 std:: lower_bound 轻松计算目标整数的索引：

auto it = std::lower_bound(array.begin(), array.end(), target);
int index = std::distance(array.begin(), it);

性能分析

在具有 100 万个元素的数组上的测试表明，对于搜索和排序，std::binary_search 和 std::sort 显着快于其他函数。性能差异如下：

函数 搜索时间 (微秒) 排序时间 (微秒) std::find 1300 1600000 std::binary_search 20 200000 std::lower_bound 20 - std::sort - 200000 std::stable_sort - 220000 std::partial_sort - 120000 std::nth_element - 110000

以上就是C++ 搜索和排序函数的性能比较的详细内容，更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章！

标签:  函数 排序 性能 

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