为什么C++中的sort比C中的qsort慢非常非常多啊？

[chinesefox0426]

对比了std::sort和qsort，发现速度差异相当大，至少100倍，请大家帮我分析一下原因吧，非常感谢!!

char **text;

text = new char *[1000000];

/* text赋值部分省略 */

/* 用C中的qsort，大概10s左右就可以完成 */
int comp(char **p, char **q)
{ return strcmp(*p, *q); }
qsort(text, 1000000, sizeof(char *), comp);

/* 用C++中的std::sort，花了十分钟了还没有结果 */
bool cmp(const char *p, const char *q)
{ return strcmp(p, q) < 0 ? true : false; }
std::sort(text, text + 1000000, cmp);

[chinesefox0426]

to taodm:
我打印出来看过了，是正确的啊

[珍惜生命远离CPP]

std::sort要比qsort要快的。

[chinesefox0426]

to Chiyer(星羽)
我觉得std::sort慢跟我的数据集有点关系，我在13楼贴出了我的代码，能帮我分析一下吗？
更奇怪的事情是在VC2005环境下，两种方式速度差异不大，但在Linux GNU GCC编译下，速度差异相当明显啊

[taodm]

你字符串的结束用的\0是在哪加的？

[hzhxxx]

gcc --version

gcc (GCC) 3.3.6
Copyright (C) 2003 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

我用这个版本，大家用什么版本??

[chinesefox0426]

to taodm:

while ((ch = getchar()) != EOF) {
a[n] = &c[n];
c[n++] = ch;
}
c[n] = 0; //在这里加的，我把这个改成c[n] = '\0'，结果还是一样。。。

[taodm]

一共才一个\0，那么一共只能算一个字符串啊

[Vitin]

也可能是和strcmp的实现有关系。

建议自己写一个strcmp，然后做测试，这样问题就局限在 qsort / std::sort 上了．

[Vitin]

字符串没关系的．LZ的测试用例相当于1000000个字符串，它们的长度分别为1到1000000．两边使用的都是同样的字符串，排序的是每个字符串的头指针．

[chinesefox0426]

to taodm:
确实是把整个a作为一个很大字符串来处理的

[chinesefox0426]

to Vitin(卫亭):

引用

字符串没关系的．LZ的测试用例相当于1000000个字符串，它们的长度分别为1到1000000．两边使用的都是同样的字符串，排序的是每个字符串的头指针．

确实是这个意思

引用

也可能是和strcmp的实现有关系。

建议自己写一个strcmp，然后做测试，这样问题就局限在 qsort / std::sort 上了．

好主意，我去试一下

[chinesefox0426]

to Vitin(卫亭):
我自己写了一个strcmm函数来替代strcmp，效果一样，QSORT 10+秒，std::sort 10+分钟
编译环境：GNU GCC(G++) Ver 3.3.5 -O2

QucikSort的代码

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
inline int strcmm(const char *src, const char *dst)
{
	int ret = 0;
	while (!(ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
		++src, ++dst;

	if (ret < 0)
		return -1;
	if (ret > 0)
		return 1;
	return ret;
}

int pstrcmp(char **p, char **q)
{   return strcmm(*p, *q); }

#define MAXN 5000000
char c[MAXN], *a[MAXN];

int main()
{   int ch, n = 0;
    while ((ch = getchar()) != EOF) {
        a[n] = &c[n];
        c[n++] = ch;
    }
    c[n] = 0;
    qsort(a, n, sizeof(char *), pstrcmp);
    return 0;
}

std::sort的代码

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

inline int strcmm(const char *src, const char *dst)
{
	int ret = 0;

	while (!(ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst) 
		++src, ++dst;
	if (ret < 0)
		return -1;

	if (ret > 0)
		return 1;

	return ret;

}


inline bool comp(const char *p, const char *q)
{
  return strcmm(p, q) < 0;
}

#define MAXN 5000000
char c[MAXN], *a[MAXN];

int main()
{   int ch, n = 0;
    while ((ch = getchar()) != EOF) {
        a[n] = &c[n];
        c[n++] = ch;
    }
    c[n] = '\0';

    std::sort(a, a + n, comp);
    return 0;
}

[taodm]

算楼主狠！
quicksort是一种平均效率最高的算法，但是受所排序数据影响是比较重的。
sort比qsort快也是基于平均的。
你换5000000个随机int值再测试呢？

[iambic]

调试了差不多一个小时，我想我找到原因了。

你把C++版本的比较函数改下即可：

bool cmp(const char *p, const char *q)
{ return p==q ? false : strcmp(p, q) < 0 }

简单的说，因为GCC版本的std::sort会有机会使用strcmp比较自己，而这个strcmp的代价是和字符串长度成精确正比的——在你的算法里，恰好绝大多数字符串都长的变态（平均长度是1M）。就是这些超长字串不断将自身按内容比较导致了性能的急剧下降。按我的方法稍适修改后就正常了

出现自身比较这种情况很可能是GCC使用的某种细节优化技巧，而qsort和VC没有使用这样的技巧，所以没出现问题。

细节可以自己阅读《STL源码剖析》，或者直接看STL源码。估计是在partition或者unguarded linear insert附近。

今天就到这里，还有问题明天可以继续讨论。可惜你结贴太早了……

[chinesefox0426]

taodm:
嗯，int型还是std::sort快，
很奇怪的是我以上的两段代码在VS2005中性能几乎相等，在GNU GCC(G++)中差异非常明显

[taodm]

那么建议你向gcc开发组提交bug报告。
还能怎么办呢。

[taodm]

你可以用stable_sort再试试。

[chinesefox0426]

to taodm:
用stable_sort就OK了，结果如下：
qsort 10.2s
stable_sort 9.2s
sort 10m+

这是为啥啊？

[chinesefox0426]

to iambic():
我今天也发现了这个问题，真是柳暗花明又一村啊，不过我的代码没你写得帅，我的代码如下：
bool comp(const char *p, const char *q)
{
if (p == q) return false;
return strcm(p, q) < 0;
}

我结贴早了点，没有给您加上分，抱歉啊。。。。

[taodm]

那么建议你向gcc开发组提交bug报告。
还能怎么办呢。