Я не собираюсь притворяться, что у меня есть все ответы здесь, потому что я думаю, что получение реальных ответов может потребовать кодирования алгоритмов и профилирования их по репрезентативным выборкам данных. Но я думал об этом вопросе весь вечер, и вот что мне пришло в голову до сих пор, и некоторые предположения о том, что работает лучше всего, где.
Пусть N будет общее количество элементов, M будет количество не в порядке.
Bubble sort должен сделать что-то вроде 2 * M + 1 проходов через все N предметов. Если М очень мало (0, 1, 2?), Я думаю, что это будет очень трудно победить.
Если M мало (скажем, меньше, чем log N), сортировка вставок будет иметь среднюю производительность. Тем не менее, если не будет хитрости, у меня будет очень плохая производительность в худшем случае. (Правильно? Если последний элемент в порядке идет первым, то, насколько я вижу, вам нужно вставить каждый отдельный элемент, что снизит производительность.) Я предполагаю, что для этого существует более надежный алгоритм сортировки. дело, но я не знаю, что это.
Если M больше (скажем, равно или больше, чем log N), интроспективная сортировка почти наверняка лучше.
Исключение из всего этого: если вы действительно заранее знаете, какие элементы не отсортированы, тогда вам лучше всего выбрать эти элементы, отсортировать их с помощью интроспективной сортировки и объединить два отсортированных списка в один отсортированный список. Если бы вы могли быстро выяснить, какие предметы вышли из строя, это также было бы хорошим общим решением, но я не смог найти простой способ сделать это.
Дальнейшие размышления (в одночасье): если M + 1 <N / M, то вы можете отсканировать список в поисках серии N / M в отсортированной строке, а затем развернуть этот прогон в любом направлении, чтобы найти выход из заказ товаров. Это займет не более 2N сравнений. Затем вы можете отсортировать несортированные элементы и выполнить сортировку по двум спискам. Полное сравнение должно быть меньше чем что-то вроде 4N + M log2 (M), что, я думаю, превзойдет любую неспецифическую процедуру сортировки. (Даже дальше подумал: это сложнее, чем я думал, но я все еще думаю, что это вполне возможно.)
Другая интерпретация вопроса заключается в том, что может быть много неупорядоченных элементов, но они очень близки к тому, где они должны быть в списке. (Представьте, что вы начинаете с отсортированного списка и меняете каждый другой элемент на тот, который следует за ним.) В этом случае я думаю, что сортировка пузырьков работает очень хорошо - я думаю, что число проходов будет пропорционально самому удаленному элементу. является. Сортировка вставки будет работать плохо, потому что каждый элемент не по порядку будет запускать вставку. Я подозреваю, что интроспективная сортировка или что-то подобное тоже будет хорошо работать.