delphi - 对数组进行排序的最佳方法

Question

假设我有一组记录，我想根据记录中的一个字段对其进行排序。实现这一目标的最佳方法是什么？

TExample = record
  SortOrder : integer;
  SomethingElse : string;
end;

var SomeVar : array of TExample;

Answer 1

您可以将指向数组元素的指针添加到 a TList，然后TList.Sort使用比较函数调用，最后创建一个新数组并按所需顺序将值从 TList 中复制出来。

但是，如果您使用的是下一个版本 D2009，则有一个新的集合库可以对数组进行排序。它需要IComparer<TExample>自定义排序顺序的可选实现。这是针对您的特定情况的操作：

TArray.Sort<TExample>(SomeVar , TDelegatedComparer<TExample>.Construct(
  function(const Left, Right: TExample): Integer
  begin
    Result := TComparer<Integer>.Default.Compare(Left.SortOrder, Right.SortOrder);
  end));

Answer 2

（我知道这是一年后，但仍然有用的东西。）

Skamradt 的填充整数值的建议假设您将使用字符串比较进行排序。这会很慢。为每个插入调用 format()，速度仍然较慢。相反，您想要进行整数比较。

您从记录类型开始：

TExample = record
  SortOrder : integer;
  SomethingElse : string;
end;

您没有说明记录是如何存储的，也没有说明排序后您希望如何访问它们。所以让我们假设你把它们放在一个动态数组中：

var MyDA  Array of TExample; 
...
  SetLength(MyDA,NewSize);           //allocate memory for the dynamic array
  for i:=0 to NewSize-1 do begin        //fill the array with records
    MyDA[i].SortOrder := SomeInteger;
    MyDA[i].SomethingElse := SomeString;
  end;

现在您想按整数值 SortOrder 对该数组进行排序。如果您想要的是 TStringList （因此您可以使用 ts.Find 方法），那么您应该将每个字符串添加到列表中并将 SortOrder 添加为指针。然后按指针排序：

var  tsExamples: TStringList;         //declare it somewhere (global or local)
...
  tsExamples := tStringList.create;   //allocate it somewhere (and free it later!)
...
  tsExamples.Clear;                   //now let's use it
  tsExamples.sorted := False;         //don't want to sort after every add
  tsExamples.Capacity := High(MyDA)+1 //don't want to increase size with every add
                                      //an empty dynamic array has High() = -1
  for i:=0 to High(MyDA) do begin
    tsExamples.AddObject(MyDA[i].SomethingElse,TObject(MyDA[i].SortOrder));
  end;

请注意将 Integer SortOrder 转换为 TObject 指针的技巧，该指针存储在 TStringList.Object 属性中。（这取决于 Integer 和 Pointer 大小相同的事实。）我们必须在某个地方定义一个函数来比较 TObject 指针：

function CompareObjects(ts:tStringList; Item1,Item2: integer): Integer;
var i,j: integer;
begin
  Result := integer(ts.Objects[i]) - integer(ts.Objects[j];
end;

现在，我们可以通过调用 .CustomSort 而不是 .Sort 对 .Object 上的 tsList 进行排序（这将根据字符串值进行排序。）

tsExample.CustomSort(@CompareObjects);     //Sort the list

TStringList 现在已排序，因此您可以从 0 迭代到 .Count-1 并按排序顺序读取字符串。

但是假设您不想要一个 TStringList，而只是一个按排序顺序排列的数组。或者，记录包含的数据多于本示例中的一个字符串，并且您的排序顺序更复杂。您可以跳过添加每个字符串的步骤，只需将数组索引添加为 TList 中的 Items。除了使用 TList 而不是 TStringList 之外，以相同的方式执行上述所有操作：

var Mlist: TList;                 //a list of Pointers
...
  for i:=0 to High(MyDA) do
    Mlist.add(Pointer(i));        //cast the array index as a Pointer
  Mlist.Sort(@CompareRecords);    //using the compare function below

function CompareRecords(Item1, Item2: Integer): Integer;
var i,j: integer;
begin
  i := integer(item1);            //recover the index into MyDA
  j := integer(item2);            // and use it to access any field
  Result := SomeFunctionOf(MyDA[i].SomeField) - SomeFunctionOf(MyDA[j].SomeField);
end;

现在 Mlist 已排序，将其用作查找表以按排序顺序访问数组：

  for i:=0 to Mlist.Count-1 do begin
    Something := MyDA[integer(Mlist[i])].SomeField;
  end;

当 i 遍历 TList 时，我们按排序顺序取回数组索引。我们只需要将它们转换回整数，因为 TList 认为它们是指针。

我喜欢这样做，但您也可以通过添加数组元素的地址而不是它的索引来将真正的指针指向 TList 中的数组元素。然后要使用它们，您可以将它们转换为指向 TExample 记录的指针。这就是 Barry Kelly 和 CoolMagic 在他们的回答中所说的。

Answer 3

如果您需要按字符串排序，请使用 sortedTStringList并添加记录TString.AddObject(string, Pointer(int_val))。

但是如果需要按整数字段和字符串排序 - 使用TObjectList并在添加所有记录后调用TObjectList.Sort必要的排序函数作为参数。

Answer 4

这一切都取决于您要排序的记录数。如果您只排序少于几百个，那么其他排序方法可以正常工作，如果您要排序更多，那么好好看看旧的可信赖的 Turbo Power SysTools项目。源代码中包含一个非常好的排序算法。一个以有效的方式对数百万条记录进行非常好的排序。

如果要使用 tStringList 方法对记录列表进行排序，请确保在将整数插入列表之前将其填充到右侧。例如，您可以使用format('%.10d',[rec.sortorder])右对齐到 10 位。

Answer 5

对于数组，我会使用quicksort或者可能使用heapsort，并且只需将比较更改为使用TExample.SortOrder，交换部分仍将仅作用于数组并交换指针。如果数组非常大，那么如果有很多插入和删除，您可能需要一个链表结构。

基于C的例程，这里有几个 http://www.yendor.com/programming/sort/

另一个站点，但有帕斯卡源 http://www.dcc.uchile.cl/~rbaeza/handbook/sort_a.html

Answer 6

当需要快速排序时，通常使用快速排序算法。例如，Delphi 正在（或曾经）将它用于 List.Sort。Delphi List 可用于对任何内容进行排序，但它是一个重量级容器，应该看起来像结构上的指针数组。即使我们在这个线程中使用 Guy Gordon 之类的技巧，它也是重量级的（将索引或任何东西代替指针，或者如果它们小于 32 位则直接放置值）：我们需要构造一个列表等等......

因此，轻松快速地对结构数组进行排序的替代方法可能是使用msvcrt.dll 中的qsort C 运行时函数。

这是一个可能很好的声明（警告：代码仅在 Windows 上可移植）。

type TComparatorFunction = function(lpItem1: Pointer; lpItem2: Pointer): Integer; cdecl;
procedure qsort(base: Pointer; num: Cardinal; size: Cardinal; lpComparatorFunction: TComparatorFunction) cdecl; external 'msvcrt.dll';

完整的例子在这里。

请注意，如果记录很大，直接对记录数组进行排序可能会很慢。在这种情况下，对指向记录的指针数组进行排序会更快（有点像 List 方法）。

Answer 7

使用Wikipedia提出的排序算法之一。Swap 函数应该使用与数组元素相同类型的临时变量来交换数组元素。如果您希望具有相同 SortOrder 整数值的条目保持它们最初的顺序，请使用稳定排序。

Answer 8

TStringList有有效的排序方法。
如果要排序，请使用属性为 True 的TStringList对象。Sorted

注意：为了更快的速度，在未排序中添加对象，TStringList最后将属性更改为 True。
注意：对于按整数字段排序，请转换为字符串。
注意：如果存在重复值，则此方法无效。

问候。

Answer 9

如果您有 Delphi XE2 或更新版本，您可以尝试：

var 
  someVar: array of TExample;
  list: TList<TExample>;
  sortedVar: array of TExample;
begin
  list := TList<TExample>.Create(someVar);
  try
    list.Sort;
    sortedVar := list.ToArray;
  finally
    list.Free;
  end;
end;

Answer 10

如果排序字段是字符串，我创建了一个非常简单的示例，该示例可以正常工作。

Type
  THuman = Class
  Public
    Name: String;
    Age: Byte;
    Constructor Create(Name: String; Age: Integer);
  End;

Constructor THuman.Create(Name: String; Age: Integer);
Begin
  Self.Name:= Name;
  Self.Age:= Age;
End;

Procedure Test();
Var
 Human: THuman;
 Humans: Array Of THuman;
 List: TStringList;
Begin

 SetLength(Humans, 3);
 Humans[0]:= THuman.Create('David', 41);
 Humans[1]:= THuman.Create('Brian', 50);
 Humans[2]:= THuman.Create('Alex', 20);

 List:= TStringList.Create;
 List.AddObject(Humans[0].Name, TObject(Humans[0]));
 List.AddObject(Humans[1].Name, TObject(Humans[1]));
 List.AddObject(Humans[2].Name, TObject(Humans[2]));
 List.Sort;

 Human:= THuman(List.Objects[0]);
 Showmessage('The first person on the list is the human ' + Human.name + '!');

 List.Free;
End;