Timsort是如何按降序处理数据的？

Question

来自：

http://svn.python.org/projects/python/trunk/Objects/listsort.txt

以及：

http://en.wikipedia.org/wiki/Timsort

我知道，Timsort在a0 > a1 > a2 > ...时进行了一些优化，但是下一个数组呢：

10000,10000,9999,9999,9998,9998,....,9,9,8,8,7,7,6,6,5,5,4,4,3,3,2,2,1,1,0,0

这类数组的时间效率是多少？

(整数被用来简化一个例子，需要稳定的排序)，我已经做了一些测量，而且，这样的数组似乎不是Timsort的“好”情况。

实际上，JDK files/new/src/share/classes/java/util/TimSort.java中的files/new/src/share/classes/java/util/TimSort.java有一个方法"countRunAndMakeAscending“。

@SuppressWarnings("unchecked")
private static int countRunAndMakeAscending(Object[] a, int lo, int hi) {
    assert lo < hi;
    int runHi = lo + 1;
    if (runHi == hi)
        return 1;

    // Find end of run, and reverse range if descending
    if (((Comparable) a[runHi++]).compareTo(a[lo]) < 0) { // Descending
        while(runHi < hi && ((Comparable) a[runHi]).compareTo(a[runHi - 1]) < 0)
            runHi++;
        reverseRange(a, lo, runHi);
    } else {                              // Ascending
        while (runHi < hi && ((Comparable) a[runHi]).compareTo(a[runHi - 1]) >= 0)
            runHi++;
    }

    return runHi - lo;
}

为什么不以另一种方式实施：

private static int countRunAndMakeAscending(Object[] a, int lo, int hi) {
    int runHi = lo;
    int lastEqual = lo;
    int ascending = 0;
    while (++runHi < hi) {
      int c = ((Comparable) a[runHi+1]).compareTo(a[runHi]);
      if (ascending == 0) {
        if (c != 0) {
          if (c > 0) {
            ascending = 1;
          } else {
            ascending = -1;
            reverseRange(a, lastEqual, runHi);
            lastEqual = runHi;
          }
        }
      } else if (ascending == 1) {
        if (c < 0) {
          return runHi - lo;
        }
      } else {
        if (c > 0) {
          reverseRange(a, lastEqual, runHi);
          reverseRange(a, lo, runHi);
          return runHi - lo;
        } else if (c < 0) {
          reverseRange(a, lastEqual, runHi);
          lastEqual = runHi;
        }
      }
    }
    if (ascending == -1) {
      reverseRange(a, lastEqual, runHi);
      reverseRange(a, lo, runHi);
    }
    return runHi - lo;
}

所以它会在非上升秩序下正常工作吗？

Answer 1

是。

基本上，它决定“上升”实际上意味着“不下降”，没有任何一般性的损失--如果你有5,5,4，3，它只会在下一次呼叫中将它分解为5,5，然后是4,3。

至于为什么，我想这是为了简单起见:只需在代码中和原始版本中计算reverseRange()调用的次数，您就会得到这个想法(我注意到理解一个版本比另一个版本花了多长时间:)

编辑:错误，错误，错误！正如奥斯卡·史密斯( Oscar Smith )所指出的，原因在于使时间排序成为一种稳定的排序算法。如果有人知道如何转移不应得的赏金..。