iOS开发之排序方法比较

在开发应用程序的时候，有时我们需要对一组无序的内容进行排序，iOS中有系统自带的方法来对NSAray进行排序，我们来对这些方法进行性能上的对比：

NSComparator排序

NSDescriptor排序

function排序

quickSort排序

由于排序的对象经常是自定义的，因此我们定义一个如下的对象：

@interface Topic : NSObject

@property (nonatomic, assign) NSInteger ID;
@property (nonatomic, copy) NSString *content;

@end

然后生成一个包含10000个对象的数组，对像的ID都是随机的：

NSMutableArray *unSortedArray = [NSMutableArray new];
for(NSInteger i = 0; i <10000;i++)
{
    Topic *topic = [Topic new];
     topic.ID = arc4random() % 10000;
     topic.content = [NSString stringWithFormat:@"This is :%@",[NSNumber  numberWithLong: topic.ID]];
    [unSortedArray addObject:topic];
}        

计算时间差的方法：

  CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
  CFAbsoluteTime end  = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
  NSLog(@"time cost: %0.3f ms", (end - start)*1000);

 

使用NSComparator排序

comparator的定义如下所示：

typedef NSComparisonResult (^NSComparator)(id obj1, id obj2); 

上面的参数(obj1、obj2)就是我们将要做比较的对象。block返回的结果为NSComparisonResult类型来表示两个对象的顺序。

对上述的无序array的对象ID进行排序，代码如下：

 NSArray *sortedArray = [unSortedArray sortedArrayUsingComparator:^(id obj1,id obj2)
｛
　　 NSInteger val1 = ((Topic*)obj1).ID;
　　 NSInteger val2 = ((Topic*)obj2).ID;
　　//升序，假如需要降序的话，只需要修改下面的逻辑
　　 if (val1 < val2)
　　{
　　　　 return NSOrderedAscending;
　　}
　　else
　　{
　　　　 return NSOrderedDescending;
　　}
｝

使用NSDescriptor排序

sort descriptor可以很方便的对数组进行多个key的排序。比如要对数组的对象先做ID排序，然后在对content进行排序的话，可以写成：

NSSortDescriptor *firstDescriptor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"ID" ascending:YES]; 
NSSortDescriptor *secondDescriptor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"content" ascending:YES];
NSArray *sortArray = [NSArray arrayWithObjects:firstDescriptor,secondDescriptor,nil];

NSArray  *sortedArray = [unSortedArray sortedArrayUsingDescriptors:sortArray];

使用函数排序

具体代码实现方式如下:

NSInteger customSort(id obj1, id obj2,void* context)
{
　　 Topic *topic1 = (Topic*)obj1;
    Topic *topic2 = (Topic*)obj2;
    NSInteger val1 = topic1.ID;
    NSInteger val2 = topic2.ID;
    if (val1 > val2) 
　　{
        return (NSComparisonResult)NSOrderedDescending;
    }
    if (val1 < val2) 
　　{
        return (NSComparisonResult)NSOrderedAscending;
    }
    return (NSComparisonResult)NSOrderedSame;
}
 sortedArray = [array sortedArrayUsingFunction:customSort context:nil];

快速排序

快速排序我想大多数的人都听过，由于排序效率在同为O(N*logN)的几种排序方法中效率较高，因此我们也对比以一下快排的表现，下面是快排的代码：

void quickSort(NSMutableArray *array, NSInteger first, NSInteger last, NSComparator comparator) 
{
    if (first >= last) return;
    id pivot = array[(first + last) / 2];
    NSInteger left = first;
    NSInteger right = last;
    while (left <= right) {
        while (comparator(array[left], pivot) == NSOrderedAscending)
            left++;
        while (comparator(array[right], pivot) == NSOrderedDescending)
            right--;
        if (left <= right)
            [array exchangeObjectAtIndex:left++ withObjectAtIndex:right--];
    }
    quickSort(array, first, right, comparator);
    quickSort(array, left, last, comparator);
}

NSArray* sort(NSArray *unsorted, NSComparator comparator)
{
    NSMutableArray *a = [NSMutableArray arrayWithArray:unsorted];
    quickSort(a, 0, a.count - 1, comparator);return a;
}
  sortedArray = sort(array, ^(id obj1, id obj2)
                       {
                           Topic *topic1 = (Topic*)obj1;
                           Topic *topic2 = (Topic*)obj2;
                           NSNumber *val1 =[NSNumber numberWithLong:topic1.ID];
                           NSNumber *val2 = [NSNumber numberWithLong:topic2.ID];
                           return [val1 compare:val2];
                       });

结果对比：

iPhone4：

2014-10-17 13:51:31.980 Algorithm_test[9578:907] NSComparator sort time cost: 163.708ms
2014-10-17 13:51:32.273 Algorithm_test[9578:907] NSSortDescriptor sort time cost: 291.293ms
2014-10-17 13:51:32.559 Algorithm_test[9578:907] function sort time cost: 281.485ms
2014-10-17 13:51:36.582 Algorithm_test[9578:907] quick sort time cost: 4013.582ms

iPhone5s:

2014-10-17 14:02:59.323 Algorithm_test[2971:60b] NSComparator sort time cost: 19.238ms
2014-10-17 14:02:59.348 Algorithm_test[2971:60b] NSSortDescriptor sort time cost: 24.183ms
2014-10-17 14:02:59.380 Algorithm_test[2971:60b] function sort time cost: 31.967ms
2014-10-17 14:02:59.468 Algorithm_test[2971:60b] quick sort time cost: 86.205ms

可以发现前3种系统自带的方法运行速度很快，即便是在4这种老机器排序10000个对象也不到1s的时间，可以看出苹果对算法的优化还是挺好的，但是快排的表现却不尽如人意，至于5s机器上，上述的排序时间都在几十毫秒，几乎可以忽略不计。因此建议在需要排序的时候采用系统自带的方法，至于用哪个可以看情况自己选择。

示例代码：https://github.com/FreeMind-LJ/HelloWrold/tree/master/Algorithm_test