Sortowanie to metoda stosowana do ułożenia elementów w odpowiedniej kolejności. Jest to technika stosowana w strukturach danych i algorytmach. Sortowanie można przeprowadzić na wiele sposobów. Zarówno Quicksort, jak i Merge Sort używają metody dziel i rządź do sortowania elementów. Jest to metoda, w której podzielimy elementy na dwie części i połączymy je po przestawieniu elementów.
Szybkie sortowanie a sortowanie przez scalanie
Różnica między szybkim sortowaniem a sortowaniem przez scalanie polega na tym, że szybkie sortowanie służy do porównywania każdego elementu z innym elementem o nazwie przestawny, podczas gdy sortowanie przez scalanie służy do dzielenia tablicy na dwie, dopóki nie zostanie z niej jeden element. Gdy masz ograniczoną przestrzeń, lepiej byłoby użyć funkcji szybkiego sortowania. Jeśli masz ograniczony czas, dobrze byłoby użyć sortowania przez scalanie.
W szybkim sortowaniu wybierasz dowolny element losowy i nazywasz go osią obrotu. Jest to element, który podzieli lub podzieli tablicę. Jeśli nie masz pewności, który element powinien być traktowany jako oś obrotu. Następnie możesz wybrać pierwszy element jako element obrotowy. Najgorszy przypadek to o (n^2). Przeciętny przypadek to o (n log n). Najlepszy przypadek to o (n).
Sortowanie przez scalanie jest jednym z najczęściej używanych i szanowanych algorytmów w strukturach danych. Ma wiele zalet w porównaniu z quicksort ze względu na złożoność czasową. Najgorszy przypadek to o (n log n). Przeciętny przypadek to o (n log n). Najlepszy przypadek to o (n log n).
Tabela porównawcza między szybkim sortowaniem a sortowaniem przez scalanie
| Parametry porównania | Szybkie sortowanie | Połącz Sortuj |
| Definicja | Jest to jeden z algorytmów sortowania porządkujących elementy. | Jest to algorytm służący do sortowania elementów poprzez ich porównywanie. |
| Przestrzeń | Wykorzystuje minimalną przestrzeń. | Zajmuje więcej miejsca. |
| Wydajność tablicy | Dobrze jest pracować z mniejszymi tablicami. | Może pracować ze wszystkimi typami tablic. |
| Prędkość robocza | Będzie działać szybciej w przypadku mniejszych zestawów danych. | Utrzymuje tę samą prędkość dla wszystkich zestawów danych. |
| Metoda sortowania | Używa wewnętrznego sortowania. | Wykorzystuje sortowanie zewnętrzne. |
Co to jest szybkie sortowanie?
W szybkim sortowaniu wybierając oś, element jest bardzo ważny dla rozwiązania problemu. Jeden prosty błąd zajmie więcej czasu. Po zakończeniu procesu partycjonowania podziel elementy na dwie części. Na przykład jeden wiersz powinien zawierać elementy mniejsze niż oś, a drugi wiersz powinien zawierać elementy większe niż oś.
Następnym krokiem jest rekurencyjne sortowanie elementów. Skrajna lewa sekcja nazywana jest lewą partycją. Skrajna prawa sekcja nazywana jest prawą partycją. Dzieląc problem na dwa sposoby, redukujesz go do liniowego ograniczenia czasowego. To jest powód jego średniej złożoności czasowej.
Szybkie sortowanie ma być używane, gdy uważasz, że masz bardzo mało elementów. Ponieważ kiedy próbujesz posortować to z dużą liczbą elementów, możesz popełnić błąd, jeśli spróbujesz to zrobić po raz pierwszy. Ponadto rozwiązanie problemu dla większych elementów zajmuje więcej czasu.
Jest to łatwiejsza metoda, ponieważ wymaga niewielkiej ilości miejsca i dobrej wiedzy. Element obrotowy porównuje go również z jego lewą i prawą stroną. Kiedyś tak robiono, dopóki wszystkie elementy nie zostały ułożone w odpowiedniej kolejności.
Co to jest sortowanie przez scalanie?
Sortowanie przez scalanie to algorytm oparty na porównaniu. Zachowuje kolejność elementów nawet po sortowaniu. Służy do dzielenia tablicy na dwie sekcje. Posortuje każdą tablicę, a następnie połączy je ze sobą. Ta technika sortowania wymaga dodatkowego miejsca w pamięci do sortowania tablicy pomocniczej.
Ponieważ to dzieli element raz za razem, aż stanie się jednym. Ta technika skraca czas sortowania. Ta metoda wykorzystuje trzy tablice. Pierwsze dwie tablice służą do przechowywania połowy elementów. Następnie następny służy do przechowywania ostatecznie posortowanej listy tablic.
Po tym procesie każda tablica zostanie posortowana rekurencyjnie. Jednym z kluczowych kroków w sortowaniu przez scalanie jest identyfikacja punktów przerwania. Jest to w zasadzie identyfikacja rosnącej lub malejącej liczby w zestawie elementów. Następnie przechowuj je w tablicy i na koniec połącz je za pomocą technik.
Sortowanie przez scalanie to świetne miejsce na rozpoczęcie procesu dziel i rządź. Wadą jest to, że musi umieścić wszystkie elementy podtablicy w osobnej komórce rekurencyjnej, ale odpowiedź będzie precyzyjna. Jednym z ważnych pojęć związanych z algorytmem sortowania przez scalanie jest metoda inwersji.
Główne różnice między szybkim sortowaniem a sortowaniem przez scalanie
Wniosek
Obie metody sortowania zapewnią na końcu ten sam wynik. Zależy to od rodzaju problemu, który otrzymujemy, abyśmy mogli wybrać idealną metodę rozwiązania problemu w określonym czasie. Jeśli stwierdzisz, że problem wydaje się bardziej skomplikowany, zastanów się nad metodą i przeanalizuj go, aby uzyskać dokładny wynik.
Naszym głównym celem jest uzyskanie wyniku na końcu. Spróbuj zrobić to obiema metodami, jeśli jesteś początkujący, aby zrozumieć różnice i pomóc w rozwiązaniu nadchodzących problemów. W prostych słowach, szybkie sortowanie można nazwać algorytmem sortowania według miejsc, a sortowanie przez scalanie można nazwać algorytmem sortowania miejscowego.
