Haskell中的合并排序

ep6jt1vc  于 2022-11-14  发布在  其他
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我是新的Haskell,我试图实现一些已知的算法。
我已经在字符串上实现了合并排序。与C和Java实现相比,我对我的Haskell实现的性能有点失望。在我的机器上(Ubuntu Linux,1.8千兆赫),C语言(gcc 4.3.3)在1.85秒内对1 000 000个字符串进行排序,Java(Java SE 1.6.0_14)在3.68年代, haskell (GHC 6.8.2)在25.89s内.用较大的输入(10 000 000个字符串),C需要21.81秒,Java需要59.68秒,Haskell开始交换,我宁愿在几分钟后停止程序。
由于我是Haskell的新手,我很想知道我的实现是否可以使时间/空间效率更高。
提前感谢您的任何提示Giorgio
我的实现:

merge :: [String] -> [String] -> [String]
merge [] ys = ys
merge xs [] = xs
merge (x:xs) (y:ys) = if x < y
                        then x : (merge xs (y:ys))
                        else y : (merge (x:xs) ys)

mergeSort :: [String] -> [String]
mergeSort xs = if (l < 2)
                 then xs
                 else merge h t
               where l = length xs
                     n = l `div` 2
                     s = splitAt n xs
                     h = mergeSort (fst s)
                     t = mergeSort (snd s)
piv4azn7

piv4azn71#

尝试此版本:

mergesort :: [String] -> [String]
mergesort = mergesort' . map wrap

mergesort' :: [[String]] -> [String]
mergesort' [] = []
mergesort' [xs] = xs
mergesort' xss = mergesort' (merge_pairs xss)

merge_pairs :: [[String]] -> [[String]]
merge_pairs [] = []
merge_pairs [xs] = [xs]
merge_pairs (xs:ys:xss) = merge xs ys : merge_pairs xss

merge :: [String] -> [String] -> [String]
merge [] ys = ys
merge xs [] = xs
merge (x:xs) (y:ys)
 = if x > y
        then y : merge (x:xs)  ys
        else x : merge  xs    (y:ys)

wrap :: String -> [String]
wrap x = [x]

1.坏主意是先拆分列表。而不是只做一个成员列表的列表。 haskell 很懒,它会在正确的时间完成。
1.然后合并成对的列表,直到只有一个列表。

bprjcwpo

bprjcwpo2#

在Haskell中,字符串是一个懒惰的字符列表,它的开销和任何其他列表一样。如果我记得2004年Simon佩顿Jones的给予,GHC中的空间开销是每个字符40字节。对于一个苹果对苹果的比较,你可能应该排序Data.ByteString,它的设计是为了提供与其他语言相当的性能。

hgncfbus

hgncfbus3#

更好的方法是拆分列表,以避免CesarB指出的问题:

split []             = ([], [])
split [x]            = ([x], [])
split (x : y : rest) = (x : xs, y : ys)
                       where (xs, ys) = split rest

mergeSort []  = []
mergeSort [x] = [x]
mergeSort xs  = merge (mergesort ys) (mergesort zs)
                where (ys, zs) = split xs

编辑:已修复。

bzzcjhmw

bzzcjhmw4#

我不确定这是否是您的问题的原因,但请记住列表是一种顺序数据结构,特别是length xssplitAt n xs都需要花费与列表长度(O(n))成比例的时间。
在C和Java中,您最有可能使用数组,这两种操作都需要恒定的时间(O(1))。
编辑:回答你关于如何使它更有效的问题,你也可以在Haskell中使用数组。

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