排序网络如何击败一般排序算法?

参考 fastest sort of fixed length 6 int array ,我不完全理解 sorting network 胜过算法 insertion sort .

从这个问题来看,这里是完成排序所需的CPU周期数的比较:

Linux 32位,GCC 4.4.1,Intel Core 2 Quad Q8300,-o2

• 插入排序(Daniel Stutzbach):1425
• 分类网络(Daniel Stutzbach):1080

使用的代码如下:

插入排序(Daniel Stutzbach)

static inline void sort6_insertion_sort_v2(int *d){
    int i, j;
    for (i = 1; i < 6; i++) {
            int tmp = d[i];
            for (j = i; j >= 1 && tmp < d[j-1]; j--)
                    d[j] = d[j-1];
            d[j] = tmp;
    }
}

分类网络(Daniel Stutzbach)

static inline void sort6_sorting_network_v1(int * d){
#define SWAP(x,y) if (d[y] < d[x]) { int tmp = d[x]; d[x] = d[y]; d[y] = tmp; }
    SWAP(1, 2);
    SWAP(0, 2);
    SWAP(0, 1);
    SWAP(4, 5);
    SWAP(3, 5);
    SWAP(3, 4);
    SWAP(0, 3);
    SWAP(1, 4);
    SWAP(2, 5);
    SWAP(2, 4);
    SWAP(1, 3);
    SWAP(2, 3);
#undef SWAP
}

我知道,排序网络确实很适合并行排序,因为有些步骤独立于其他步骤。但这里我们不使用平行化。

我希望它更快,因为它的优点是事先知道元素的确切数量。 插入排序在何处进行不必要的比较?为什么要进行不必要的比较?

Eddi1:

这是将这些代码与以下代码进行比较的输入集:

int d[6][6] = {\
    {1, 2, 3, 4, 5, 6},\
    {6, 5, 4, 3, 2, 1},\
    {100, 2, 300, 4, 500, 6},\
    {100, 2, 3, 4, 500, 6},\
    {1, 200, 3, 4, 5, 600},\
    {1, 1, 2, 1, 2, 1}\
};\