기수 정렬의 실제 응용

기수 정렬은 키가 특정 제한된 범위에 있음을 알 때 이론적으로 매우 빠릅니다 (예 : 범위의 값) . 경우 시간 이 걸리는 기본 값을 변환하면 기본 기수 정렬을 수행 한 다음 전체 알고리즘 을 위해 원래 기본으로 다시 변환하십시오 .$n$$[0\dots n^k -1]$$k<\lg n$$n$$\Theta(n)$$n$$\Theta(nk)$

그러나 실제로 기수 정렬은 일반적으로 무작위 퀵 정렬 과 같은 것보다 훨씬 느리다는 것을 읽었습니다 .

대규모 배열의 경우 기수 정렬은 명령 수가 가장 적지 만 캐시 성능이 상대적으로 좋지 않기 때문에 전체 성능이 메모리 최적화 버전의 mergesort 및 quicksort보다 나쁩니다.

기수 정렬은 훌륭한 이론적 알고리즘입니까, 아니면 일반적인 실용적인 용도입니까?

기수 정렬은 실제로 병렬 시스템에서 가장 빠르고 가장 유용한 정렬입니다.

• Zagha ​​and Blelloch : 벡터 멀티 프로세서 용 기수 정렬. 슈퍼 컴퓨팅 , 1991 : 712-721.
• Blelloch, Leiserson, Maggs, Plaxton, Smith 및 Zagha ​​: 연결 기계 CM-2의 정렬 알고리즘 비교 증상 병렬 알고리즘 및 아치 (SPAA-3) : 1991 년 3-16 일.
• Arpaci-Dusseau, Arpaci-Dusseau, Culler, Hellerstein 및 Patterson : 워크 스테이션 네트워크에서 고성능 정렬. Mgt of Data , (SIGMOD-1997) : 243-254 참조.
• Arpaci-Dusseau, Arpaci-Dusseau, Culler, Hellerstein 및 Patterson. 정렬 레코드 검색 : NOW-Sort 조정 경험. ACM Sigmetrics Symp Parallel and Distributed Tools , (SPDT-2) : 124-133, 1998.

멀티 프로세서의 각 노드에서 빠른 정렬과 같은 작업을 수행 할 수 있지만 기수 정렬을 사용하면 여러 재귀 정렬보다 여러 노드가 덜 동기화되어 함께 작동 할 수 있습니다.

다른 상황들도 있습니다. 안정적인 정렬 이 필요하면 (두 키가 같을 때마다 재 배열되지 않고 동일한 순서로 정렬되는 정렬) 필요한 경우 사용할 퀵 정렬의 모든 버전을 알지 못합니다. Mergesort도 안정적입니다 (올바르게 구현 된 경우). 귀하의 링크는 내가 처음으로 mergesort가 기수 정렬보다 더 나은 캐시 동작을 갖도록 만들 수 있다고 말하는 것을 들었습니다.

@Robert : 귀하의 링크는 놀랍습니다 (실제로 인용 문장을 찾을 수 없습니다). 내 개인적인 경험은 무작위 입력이며 기수 정렬은 std::sort()퀵 정렬의 변형을 사용하는 STL보다 훨씬 빠릅니다 . std::sort()불안정한 기수 정렬 로 대체하여 알고리즘을 50 % 더 빠르게 만들었습니다 . Quicksort의 "메모리 최적화 버전"이 무엇인지 잘 모르겠지만 STL 버전보다 두 배 빠를 수는 없습니다.

이 블로그 게시물 은 다른 정렬 알고리즘과 함께 기수 정렬을 평가했습니다. 간단히 말해서,이 평가에서는 std::sort()5.1 초가 5 천만 개의 정수를 정렬하는 데 사용되고 제자리 / 불안정한 기수 정렬은 2.0 초가 걸립니다. 안정적인 기수 정렬은 훨씬 빠릅니다.

기수 정렬은 문자열을 안정적으로 정렬하는데도 널리 사용됩니다. 기수 정렬의 변형은 접미어 배열, BWT 등을 구성하기 위해 때때로 볼 수 있습니다.

기수 정렬은 또한 고정 길이의 단어를 고정 알파벳 위로 정렬하는 자연스러운 방법입니다 (예 : Kärkkäinen & Sanders 알고리즘 ( http://www.cs.cmu.edu/~guyb/realworld/papersS04/KaSa03.pdf )