Implementacja JavaScript Array.sort?


236

Z jakiego algorytmu Array#sort()korzysta funkcja JavaScript ? Rozumiem, że wykonywanie różnego rodzaju argumentów może wymagać wielu argumentów i funkcji, po prostu interesuje mnie, jakiego algorytmu używa sortowanie waniliowe.


Powinieneś rozważyć alternatywne rozwiązanie z podanych.
Anthony

Odpowiedzi:


77

Jeśli spojrzysz na ten błąd 224128 , wygląda na to , że Mozilla używa MergeSort.


3
Cóż, jest to również błędne, ponieważ określa tylko algorytm dla konkretnej implementacji. Specyfikacja nie zawiera takich twierdzeń, a inne implementacje wykorzystują inne algorytmy, więc jest to dość mylące.
Patrick Roberts

292

Właśnie obejrzałem źródło WebKit (Chrome, Safari…) . W zależności od rodzaju tablicy stosowane są różne metody sortowania:

Tablice numeryczne (lub tablice typu pierwotnego) są sortowane przy użyciu standardowej funkcji bibliotecznej C ++, std::qsortktóra implementuje pewną odmianę szybkiego sortowania (zwykle wewnątrz sortowania ).

Przylegające tablice nieliczbowego typu są uszeregowane i sortowane przy użyciu funkcji scalesort, jeśli są dostępne (w celu uzyskania stabilnego sortowania) lub qsortjeśli nie jest dostępne sortowanie metodą scalania.

W przypadku innych typów (tablic niesąsiadujących i przypuszczalnie w przypadku tablic asocjacyjnych) WebKit używa sortowania selekcyjnego (które nazywają sortowaniem „min” ) lub, w niektórych przypadkach, sortuje za pomocą drzewa AVL. Niestety, dokumentacja tutaj jest raczej niejasna, więc trzeba by prześledzić ścieżki kodu, aby zobaczyć, dla których typów jest używana metoda sortowania.

A potem są klejnoty takie jak ten komentarz :

// FIXME: Since we sort by string value, a fast algorithm might be to use a
// radix sort. That would be O(N) rather than O(N log N).

- Miejmy tylko nadzieję, że ktokolwiek „naprawi” to, lepiej rozumie asymptotyczne środowisko wykonawcze niż autor tego komentarza i zdaje sobie sprawę, że sortowanie radix ma nieco bardziej złożony opis środowiska wykonawczego niż po prostu O (N).

(Podziękowania dla phsource za wskazanie błędu w oryginalnej odpowiedzi.)


46

JS nie ma wstępnego wymogu używania określonego algorytmu sortowania. Jak wielu wspomniało tutaj, Mozilla używa sortowania korespondencji seryjnej, jednak w kodzie źródłowym Chrome v8 na dzień dzisiejszy używa QuickSort i InsertionSort, dla mniejszych tablic.

Źródło silnika V8

Z linii 807–891

  var QuickSort = function QuickSort(a, from, to) {
    var third_index = 0;
    while (true) {
      // Insertion sort is faster for short arrays.
      if (to - from <= 10) {
        InsertionSort(a, from, to);
        return;
      }
      if (to - from > 1000) {
        third_index = GetThirdIndex(a, from, to);
      } else {
        third_index = from + ((to - from) >> 1);
      }
      // Find a pivot as the median of first, last and middle element.
      var v0 = a[from];
      var v1 = a[to - 1];
      var v2 = a[third_index];
      var c01 = comparefn(v0, v1);
      if (c01 > 0) {
        // v1 < v0, so swap them.
        var tmp = v0;
        v0 = v1;
        v1 = tmp;
      } // v0 <= v1.
      var c02 = comparefn(v0, v2);
      if (c02 >= 0) {
        // v2 <= v0 <= v1.
        var tmp = v0;
        v0 = v2;
        v2 = v1;
        v1 = tmp;
      } else {
        // v0 <= v1 && v0 < v2
        var c12 = comparefn(v1, v2);
        if (c12 > 0) {
          // v0 <= v2 < v1
          var tmp = v1;
          v1 = v2;
          v2 = tmp;
        }
      }
      // v0 <= v1 <= v2
      a[from] = v0;
      a[to - 1] = v2;
      var pivot = v1;
      var low_end = from + 1;   // Upper bound of elements lower than pivot.
      var high_start = to - 1;  // Lower bound of elements greater than pivot.
      a[third_index] = a[low_end];
      a[low_end] = pivot;

      // From low_end to i are elements equal to pivot.
      // From i to high_start are elements that haven't been compared yet.
      partition: for (var i = low_end + 1; i < high_start; i++) {
        var element = a[i];
        var order = comparefn(element, pivot);
        if (order < 0) {
          a[i] = a[low_end];
          a[low_end] = element;
          low_end++;
        } else if (order > 0) {
          do {
            high_start--;
            if (high_start == i) break partition;
            var top_elem = a[high_start];
            order = comparefn(top_elem, pivot);
          } while (order > 0);
          a[i] = a[high_start];
          a[high_start] = element;
          if (order < 0) {
            element = a[i];
            a[i] = a[low_end];
            a[low_end] = element;
            low_end++;
          }
        }
      }
      if (to - high_start < low_end - from) {
        QuickSort(a, high_start, to);
        to = low_end;
      } else {
        QuickSort(a, from, low_end);
        from = high_start;
      }
    }
  };

Aktualizacja Od 2018 roku V8 używa TimSort, dzięki @celwell. Źródło



24

Standard ECMAscript nie określa, który algorytm sortowania należy zastosować. Rzeczywiście, różne przeglądarki mają różne algorytmy sortowania. Na przykład metoda sort () Mozilla / Firefox nie jest stabilna (w sensie sortowania tego słowa) podczas sortowania mapy. IE sort () jest stabilny.


15
Aktualizacja: Najnowsze przeglądarki Firefox mają stabilną Array.sort; zobacz to pytanie .
skagedal

Chodzi o to, że algorytm sortowania zależy od implementacji.
sean

Dla ciekawskich standard ECMAscript można znaleźć tutaj: tc39.github.io/ecma262/#sec-array.prototype.sort
Benjamin

10

Po dalszych badaniach okazało się, że w przypadku Mozilla / Firefox Array.sort () używa scalesort. Zobacz kod tutaj .


8

Myślę, że to zależy od implementacji przeglądarki, o której mowa.

Każdy typ przeglądarki ma własną implementację silnika javascript, więc to zależy. Możesz sprawdzić repozytorium kodu źródłowego dla Mozilli i Webkit / Khtml dla różnych implementacji.

IE jest jednak źródłem zamkniętym, więc być może będziesz musiał zapytać kogoś w Microsoft.


Różni tłumacze mogą robić różne rzeczy w tym sensie, że albo mają problemy (tzn. Nie jest to celowe), albo dodają lub zabierają funkcje. Metoda sort () jest standardową częścią Core JavaScript i byłaby zdefiniowana przez standard, do którego przeglądarki powinny się stosować.
Jason Bunting

2
@JasonBunting, jeśli funkcja jest zaimplementowana i robi to, co powinna, zgodnie ze specyfikacją, programiści przeglądarki mogą dowolnie implementować tę funkcję: czy to bąbelkowa, czy szybkie sortowanie. Specyfikacje ECMA nie definiują algorytmu sortowania do zastosowania.
Damir Zekić


0

Funkcja Array.sort () JavaScript ma wewnętrzne mechanizmy wyboru najlepszego algorytmu sortowania (QuickSort, MergeSort itp.) Na podstawie typu danych elementów tablicy.


0

spróbuj tego z szybkim sortowaniem:

function sort(arr, compareFn = (a, b) => a <= b) {

    if (!arr instanceof Array || arr.length === 0) {
        return arr;
    }

    if (typeof compareFn !== 'function') {
        throw new Error('compareFn is not a function!');
    }

    const partition = (arr, low, high) => {
        const pivot = arr[low];
        while (low < high) {
            while (low < high && compareFn(pivot, arr[high])) {
                --high;
            }
            arr[low] = arr[high];
            while (low < high && compareFn(arr[low], pivot)) {
                ++low;
            }
            arr[high] = arr[low];
        }
        arr[low] = pivot;
        return low;
    };

    const quickSort = (arr, low, high) => {
        if (low < high) {
            let pivot = partition(arr, low, high);
            quickSort(arr, low, pivot - 1);
            quickSort(arr, pivot + 1, high);
        }
        return arr;
    };

    return quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
}
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.