Зміст
Впорядкування набору елементів у списку є частим завданням при програмуванні. Часто людина може виконувати це завдання інтуїтивно. Однак комп'ютерна програма повинна виконувати точну послідовність вказівок для її виконання, і ця послідовність називається алгоритмом. Алгоритм впорядкування - це метод, що використовується для розміщення списку неорганізованих елементів у заданому порядку. Послідовність замовлення визначається ключем. Існує кілька алгоритмів сортування, які відрізняються за ефективністю та продуктивністю. Деякі відомі та важливі з них цього типу включають: сортування за бульбашками, сортування за виділенням, сортування за допомогою вставки та швидке сортування.
Сортування бульбашок
Сортування бульбашок багаторазово обмінюється сусідніми елементами, які не впорядковані, поки весь список елементів не буде послідовно. Таким чином, елементи плавають у списку відповідно до їх значень, причому найбільший (у разі зростання сортування) йде до кінця в кінці кожної ітерації.
Головною перевагою цього алгоритму є те, що його реалізація проста і відома. Крім того, при сортуванні бульбашок елементи міняються місцями без використання тимчасового зберігання, що робить мінімальну потребу в просторі. Основним недоліком є той факт, що він не дає хороших результатів, коли список містить багато пунктів. Це пов’язано з тим, що для цього типу сортування потрібно n² кроків обробки для кожної n кількості елементів, які будуть відсортовані. Таким чином, сорт пухирців підходить для академічної освіти, але не для реального життя.
Сортування виділення
Сортування виділення неодноразово здійснює пошук у списку елементів, виділяючи по одному елементу та розміщуючи його у правильному положенні в послідовності.
Головною перевагою сортування є те, що воно добре працює у короткому списку. Крім того, оскільки це алгоритм упорядкування місць, йому не потрібно тимчасове сховище понад те, що необхідно для зберігання вихідного списку. Основним недоліком є низька ефективність у великих списках. Як і сортування бульбашок, для кожного n елементів потрібно n² кількість кроків. Крім того, на його ефективність легко впливати початковий порядок елементів перед процесом сортування. Через це цей тип виділення підходить лише для списку, де мало елементів розташовано у випадковому порядку.
Сортування вставки
Сортування вставки сканує список неодноразово і кожного разу вставляє елемент із невпорядкованої послідовності у правильне положення.
Головною перевагою сортування шляхом вставки є простота, на додаток до того, що вона показує хороші результати в невеликих списках. Це алгоритм упорядкування місця, тому вимога до простору мінімальна. Недоліком є те, що він працює не так добре, як інші алгоритми сортування. З n² кроків, необхідних для роботи, сортування вставки також погано працює з великими списками. Однак це особливо корисно зі списками з декількох пунктів.
Швидке сортування
Швидке сортування працює за принципом поділу та завоювання. По-перше, він ділить список елементів на два підсписки на основі елемента опори. Усі елементи у першому підсписку розташовані таким чином, щоб вони були меншими за опорну точку, тоді як усі елементи у другому підсписку розміщені так, щоб вони були більшими, ніж основні. Один і той же процес розділення та організації виконується неодноразово з отриманими підсписками, поки не буде впорядковано весь список.
Деякі вважають швидке сортування найкращим алгоритмом сортування через його значну перевагу з точки зору ефективності, оскільки воно добре працює з великим переліком елементів. Замовляючи на місці, також немає потреби в додатковому просторі для зберігання. Незначним недоліком, який він представляє, є те, що його найгірша продуктивність схожа на середню продуктивність інших алгоритмів, описаних вище. Однак важливо зазначити, що цей найгірший випадок трапляється дуже рідко. Загалом, швидке сортування дає найбільш ефективний і широко використовуваний метод упорядкування списку будь-якого розміру.
