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Arrays.sort（）は時間の複雑さと時空の複雑さを増やしますか？

配列に関連する問題があり、要件は時間の複雑さがO(n)であり、空間の複雑さがO（1）であることです。

Arrays.sort(arr)を使用し、forループを1つのパスループに使用する場合、たとえば、

_public static int hello(int[]A){
  Arrays.sort(A);
  for(int i=0;i<A.length;i++){
     ....................
  }
  return ....;
_

}

したがって、ループにはO(n)時間かかります。私の質問は、Arrays.sort()はもっと時間がかかりますか？Arrays.sort()を使用すると複雑さはまだO（n）ですか？Arrays.sort()はより多くのスペースを消費しますか？

javaarrayssortingtime-complexityspace-complexity
16
aminy

ここでJavaについて話していると思います。

したがって、ループにはO(n)の時間がかかります。私の質問は、Arrays.sort（）の方が時間がかかるということです。

はい、 Arrays.sort(int[]) 私が知っているすべてのJava標準ライブラリ実装で、は比較ベースのソートの例であり、したがって 最悪の場合の複雑さΩ（n log n）が必要） です。特に、Oracle Java 7は整数オーバーロードにデュアルピボットクイックソートバリアントを使用しますが、実際にはΩ（n2） 最悪の場合。

そしてArrays.sort（）はより多くのスペースを必要としますか？

おそらくω（1）スペースを使用します（つまり、別のyesを使用し、スペースの使用はO（1）ではありません）。余分なスペースを一定にして比較ベースのソートを実装することは不可能ではありませんが、実際的ではありません。

とはいえ、特定の条件下では、特定のタイプのデータを線形時間でソートすることが可能です。たとえば、以下を参照してください。

入力整数の定数範囲がある場合（たとえば、一部の定数Cのabs(A[i]) <= Cの場合）、ソートのソートと基数のソートは実際にO(n)時間とO(1)スペースなので、便利かもしれません。

25
Niklas B.

Java jvm 8 javadocs of Arrays.sort（）メソッドによると：

並べ替えアルゴリズムは、Vladimir Yaroslavskiy、Jon Bentley、およびJoshua BlochによるDual-Pivotクイックソートです。このアルゴリズムは、他のクイックソートが2次のパフォーマンスに低下する原因となる多くのデータセットでO（n log（n））パフォーマンスを提供します。通常、従来の（1ピボット）Quicksort実装よりも高速です。

したがって、時間の複雑さがO(n)からO（n log（n））に増加します

4
pedrogonzalezj

それはO(n)時間より長く、O(1)より多くのスペースを必要とします。

Arrays.sort（） 1.7で変更された Timsort を使用します。これは比較的最近開発されたソートアルゴリズムであり、複雑度xのソートを提供します。ここでO（n）<x <O(nlgn)およびO（n/2）のスペース

2
Hypothetical inthe Clavicle

最近のJDKのArrays.sort（int [] a）は、O（n log n）の平均複雑度を持ち、インプレースで実行されるデュアルピボットクイックソートアルゴリズムで実装されています（たとえば、余分なスペースは必要ありません）。

1
apangin