为什么我的Java Merge Sort比C++实现更快

我在Java和C++中实现了Merge Sort，并试图尽可能类似地实现它们。这两种算法都有效，我对它们进行了多次测试。问题是我的Java实现比C++实现快得多，我想知道为什么。我不敢相信Java会更快，所以我想我在其中一个实现中犯了一个错误。为了测量运行时，我创建了一个类"Person"，它有两个字符串属性(forename，lastname)。在C++中我使用std::vector<Person*>，在Java中我使用了ArrayList<Person>。此外，我在C++中重载了operator<来比较两个Person(比较姓氏，如果等于则比较名字)。在Java中，我实现了Comparable<Person>接口来比较两个人。

你能在我的代码中找到错误吗？或者Java会更快或C++会更慢的原因吗？如有任何帮助，我们将不胜感激

我的Java代码：

public void mergeSort(List<T> list) {
if (list.size() <= 1) {
return;
}
int subLength = (int) (list.size() / 2);
List<T> first = new ArrayList<T>(list.subList(0, subLength));
List<T> second = new ArrayList<T>(list.subList(subLength, list.size()));

mergeSort(first);
mergeSort(second);
merge(first, second, list);
return;
}
private void merge(List<T> first, List<T> second, List<T> result) {
int firstPos = 0, secondPos = 0, resultPos = 0;
while (firstPos < first.size() && secondPos < second.size()) {
if (first.get(firstPos).compareTo(second.get(secondPos)) < 0) {
result.set(resultPos, first.get(firstPos));
firstPos++;
} else {
result.set(resultPos, second.get(secondPos));
secondPos++;
}
resultPos++;
}
for (int i = firstPos; i < first.size(); i++) {
result.set(resultPos, first.get(i));
resultPos++;
}
for (int i = secondPos; i < second.size(); i++) {
result.set(resultPos, second.get(i));
resultPos++; 
}
}

我的C++代码：

注意：我使用了两种模板方法使合并可以与Person和Person*一起使用。

template<typename T>
T * ptr(T & obj) { return &obj; } 
template<typename T>
T * ptr(T * obj) { return obj; }

void mergeSort(std::vector<T> &list) {
if (list.size() <= 1) {
return;
}
int subLength = (int)(list.size() / 2);
std::vector<T> first(list.begin(), list.begin() + subLength);
std::vector<T> second(list.begin() + subLength, list.end());
mergeSort(first);
mergeSort(second);
merge(first, second, list);
}
void merge(const std::vector<T> &first, const std::vector<T> &second, std::vector<T> &result) {
int firstPos = 0, secondPos = 0, resultPos = 0;
while (firstPos < first.size() && secondPos < second.size()) {
if (*ptr(first[firstPos]) < *ptr(second[secondPos])) {
result[resultPos] = first[firstPos];
firstPos++;
}
else {
result[resultPos] = second[secondPos];
secondPos++;
}
resultPos++;
}
for (int i = firstPos; i < first.size(); i++) {
result[resultPos] = first[i];
resultPos++;
}
for (int i = secondPos; i < second.size(); i++) {
result[resultPos] = second[i];
resultPos++;
}
}

第1版和第2版：

我的设置配置：

我使用了100万、1000万和2000万人来测试实现。我真的不在乎用多少人来测试它，Java总是更快。

我用以下方式测试它：创建人员并初始化我的MergeSort-类。然后我开始测量，并调用我的mergeSort-方法。排序完成后，我停止测量。(删除发生在时间测量之后)。对于Java中的时间测量，我使用System.nanoTime()，在C++中使用chrono::high_resolution_clock::time_point

当然，我在"发布"模式下编译了C++(优化：O2，首选更快的代码)。

我的测试PC：

• 英特尔i5 2500
• 8GB DDR3内存
• Windows 10教育

第3版：

有一件事我忘了提。为了使用简单的数据类型和对象，我以通用的方式实现了该算法。当我在Java中使用std::vector<int>和ArrayList<Integer>时，我的C++实现要快得多。我的第一次尝试是使用std::vector<Person>，但速度更慢。所以我的猜测是，它进行了深度复制，而不是浅层复制，这就是为什么我切换到Person*，因为我认为当复制发生时，只有指针会被复制。