内嵌汇编与C/C++实现的冒泡排序,快速排序算法排序500W个数据对比
内嵌汇编是微软为了提高程序的直接操作硬件能力,以及实现大任务程序效率的提高,而嵌入在VC中的,他不依赖于汇编器对内嵌汇编代码进行汇编,这些内嵌汇编代码由C编译器内部实现,可以使程序好像自陷到汇编状态一样。这意味着你如果在C/C++程序中使用了 inline asm进行 汇编 那么 就注定无法跨平台的，对于没有汇编基础的同学是需要去学习下王爽的8086汇编程序设计。,因为有些时候C++程序员是不得不懂这些东西的 ,否则你永远无法知道编译器为你的函数做了什么,.你还有哪些地方需要优化, 不管处于什么目的 我感觉 作为C++程序员 是需要懂得的。
身边的一位大哥给我讲,用汇编不一定会比C/C++要快 这一点我很同意 。所以说程序的效率不单单是所操作的语言层次决定,更多的是程序编写者的代码的质量的高低决定。
内嵌汇编 在C/C++中 通过
实际发现 500W条数据 排序结果如下:
算法名称 内嵌汇编算法时间 C/C++算法 时间
冒泡排序 5W数据 慢的要死 5W数据 慢的要死
快速排序 600ms左右 500ms左右
------------------为啥会出现快速排序算法,汇编出来的结果还没有C/C++效率高呢,原因就是我写的内嵌汇编没有编译器自动生成的效率高.
也就是代码质量不高的缘故 。。~~
_asm
{
...
}
_asm ....
引入汇编代码,可以使程序自陷入汇编状态,MMX汇编指令被大量应用于处理媒体引用中。。
下面是冒泡排序代的内嵌汇编实现函数:
时间复杂度 最好 T(n)=O(n)~O(n*n) 稳定算法
#define SIZE 10
void SortBubble(int arr[],int sizen)
{
int *p;
p=arr-1; //&a[0]-1
__asm
{
mov esi,p;
mov ecx,sizen;
_outter:
mov edx,ecx;
_inner:
cmp edx,ecx ;去掉相等情况
jz _exchange_no
mov eax,[esi+ecx*4]; ;在函数内部不可以直接通过数组下标获取传递的数组 只能通过指针 进行寻址
mov ebx,[esi+edx*4 ];
cmp eax,ebx;
jnb _exchange_no;
mov [esi+ecx*4],ebx; ;交换连个元素
mov [esi+edx*4],eax;
_exchange_no:
dec edx;
jnz _inner;
loop _outter;
}
}
冒泡排序结果如图
用内嵌汇编实现快速排序算法
//堆栈中 内存地位先存 栈由高地址向低地址延伸
//esp -xxx
//注意参数名字不要和内嵌汇编 关键字冲突
void QuickSortAsm(int arr[],int lowIndex,int highIndex)
{
int*p=arr; //为了寻址方便
int begin; //
int end; //
__asm
{
//;mov eax,[ebp+16] 堆栈高地址向低
//使用寄存器
mov eax,lowIndex ;index first
mov ebx,highIndex ;index last
cmp eax,ebx ;退程序
jg _exit_func
mov esi,p ;存储数组地址-1用于寻址使用
mov edx,[esi+4*eax] ;存放key
_outer:cmp eax,ebx ; 如果index first >index end
jnb _endLable ; 不符合条件退出
_find1: cmp eax,ebx ;进入第一层循环
jnb _inner1 ;条件1
;从后寻找第一个小于key的值
cmp [esi+4*ebx],edx ;从后面开始比较数组元素和edx
jb _inner1 ;找出右边第一个小于key的数组元素
sub ebx,1 ;last index -1 last=last-1
jmp _find1 ;跳转到循环头
_inner1:
mov ecx,[esi+4*ebx] ;找到小于交换值
mov [esi+4*eax],ecx
_find2: cmp eax,ebx ;进入第一层循环
jnb _inner2 ;条件1
;从后寻找第一个小于key的值
cmp [esi+4*eax],edx ;从左边找第一个大于key的元素
jg _inner2 ;针对有符号数
add eax,1 ;first index+1
jmp _find2 ;跳转到循环头
_inner2:
mov ecx,[esi+4*eax] ;将第一个大于的 和 轴交换
mov [esi+4*ebx],ecx
jmp _outer;
_endLable:
mov [esi+4*eax],edx ;轴复位
///进行递归 参数自由向左
mov begin,eax ;
mov end,ebx
}
// QuickSortAsm(arr,lowIndex,begin-1);
// QuickSortAsm(arr,begin+1,highIndex);
_asm
{
mov ecx,begin ; 递归1
sub ecx,1 ;index -1
push ecx ;
mov edx,lowIndex ;
push edx
mov eax,arr
push eax
call QuickSortAsm
add esp,0Ch ;堆栈平衡
mov ecx,highIndex ;递归2
push ecx
mov edx,begin
add edx,1
push edx
mov eax,arr
push eax
call QuickSortAsm
add esp,0Ch ;恢复堆栈
}
_exit_func:
return ;
}
如图
冒泡排序算法的C/C++实现:
// 时间复杂度 最好 T(n)=O(n)~O(n*n) 稳定算法
void SortBubbleC(int arr[],int sizen)
{
bool flag=true ;//若无交换 直接退出
int tem;
for(int i=0;i<sizen-1&flag;i++)
{
flag=false ;
for(int j=0;j<sizen-i-1;j++) //内序冒泡
{
if(arr[j]>arr[j+1])
{
flag=true ;
tem=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=tem;
}
}
}
}
如图
C/C++快速排序算法的实现
//C/C++的快速排序
void QuickSortC(int arr[],int low,int high)
{
if(low>high)
return ;
int begin=low ,end=high,key=arr[low];
while(begin<end)
{
while(begin<end&&arr[end]>=key)
--end;
arr[begin]=arr[end];
while(begin<end&&arr[begin]<=key)
++begin;
arr[end]=arr[begin];
}
arr[begin]=key ;
QuickSortC(arr,0,begin-1);
QuickSortC(arr,begin+1,high);
}
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