Різниця між швидким сортуванням та сортуванням об’єднання

Сортування елементів у списку є щоденним завданням і часто займає багато часу. Термін сортування звичайно відноситься до упорядкування елементів у списку у порядку зростання чи спадання на основі заздалегідь заданого відношення замовлення. Сортування часто призначене для пошуку, що є його ще однією основною діяльністю в обробці даних. Уявіть, як важко було б шукати слово за словником, якби слова в ньому не були впорядковані чи відсортовані. З цієї причини записи у словнику зберігаються в стандартному алфавітному порядку. Численні завдання та обчислення стають нескладними просто сортуванням. І саме тут виходять алгоритми сортування.

Алгоритм сортування - це не що інше, як метод впорядкування елементів списку в конкретний порядок, таких як значення від найнижчого до найвищого значення, значення від найвищого до найнижчого, збільшується порядок, порядок зменшення, за алфавітом тощо. Найпоширеніші замовлення мають числовий та лексикографічний порядок. Алгоритми часто використовують сортування як ключову підпрограму. Існує широкий спектр алгоритмів сортування, які використовуються в усьому, кожен з яких використовує багатий набір методик. Одним з таких популярних, але однаково потужних алгоритмів є алгоритм ділення та перемоги, який є алгоритмом, заснованим на багатогалузевій рекурсії. Швидке сортування та об'єднання Сортування - це два часто використовувані алгоритми, засновані на алгоритмі ділення та перемоги.

Що таке Швидкий Сортування?

Швидкий сортування - це високоефективний, але ефективний алгоритм сортування, заснований на підході «ділити і перемогти», який досить схожий на динамічний підхід, в якому проблема поділяється на дві або більше підзадач, а потім рекурується рекурсивно. Якщо розмір субпроблем є досить малим, то вони вирішуються просто прямо, без зайвих проблем. Алгоритм швидкого сортування розділяє список сортування на три основні частини: 1) Зведений елемент (центральні елементи), 2) елементи, менші за зрізний, і 3) елементи, що перевищують опорні. Сам шарнір переміщується між двома групами до його остаточного положення, а потім ШВИДКО СОРТЕ застосовується рекурсивно.

Що таке сортування об'єднань?

Об’єднання Сортування - це ще один алгоритм сортування загального призначення, заснований на техніці розділення та перемоги. Це один з найбільш шанованих і популярних алгоритмів сортування, призначений для ефективного використання для сортування даних, які зберігаються зовні у файлі. Він пропонує O (n log n) поведінку в гіршому випадку, використовуючи O (n) додаткове зберігання. Він розділяє колекцію "А" на дві менші колекції, кожну з яких потім сортують. На завершальній фазі ці дві відсортовані колекції об'єднуються назад в єдину колекцію розміром n. Це буде відсортований список. Алгоритм досить швидкий, а також стабільний сорт, і в ідеалі кращий для пов'язаних списків.

Різниця між швидким сортуванням та сортуванням об’єднання

Основи

- Як сортування, так і злиття - це алгоритми сортування на основі ділення і підкорення з тим самим основним принципом - розділити проблему на дві або більше підпроблем, а потім вирішити їх рекурсивно. Однак вони відрізняються між собою процедурами злиття та показниками ефективності. Швидкий сортування, як правило, кращий і швидший, ніж інші алгоритми сортування, включаючи сортування об'єднань, коли мова йде про малий набір даних, тоді як сортування об'єднань підтримує послідовність незалежно від типу наборів даних. Швидкий сортування ідеально підходить для масивів, тоді як сортування об'єднань ідеально підходить для пов'язаних списків.

Космічна складність

- Сортування в алгоритмі швидкого сортування проводиться рекурсивно, і кожен рекурсивний виклик потребує місця стеку. Він не потребує додаткового місця для злиття, крім єдиного простору пам'яті для злиття. Оскільки це алгоритм сортування на місці, додаткове простір для сортування не потрібно. Насправді він використовує той самий масив під час ділення та об’єднання масиву. З іншого боку, у сортуванні об'єднань існує кілька способів представлення даних у файлі чи масиві, тому йому потрібні такі робочі області, як під-файли або масиви однакового розміру, які потребують додаткового простору.

Найгірша складність справи

- Найгірша поведінка для швидкого сортування виникає, коли розділення є неврівноваженим, що залежить від того, які елементи використовуються для розділення, і в цьому випадку алгоритм працює асимптотично так само повільно, як і сортування вставки. Найгірший показник швидкого сортування - O (n²) і залишається як вправа. Однак цього можна уникнути, вибравши правильний шарнір. Найгірший випадок сортування об'єднань, з іншого боку, має місце, коли він повинен виконати максимальну кількість порівнянь. Враховуючи лінійну продуктивність для злиття, найгірша ефективність сортування об'єднань - це O (n log₂ n).

Продуктивність

- Хоча алгоритми швидкого сортування та об'єднання сортування засновані на підході до сортування та підкорення для сортування, вони відрізняються методами, які використовуються для виконання розбиття та процедур злиття. Для швидкого сортування основна частина роботи полягає у розподілі списку на два підсписи, що має місце до сортування під-списків. Для сортування об'єднань основна частина роботи полягає в об'єднанні двох підсписів, що відбувається після сортування підсписів. Об'єднання Сортування вимагає тимчасового масиву для об'єднання двох підмасивів, тоді як для швидкого сортування не потрібно додаткового простору масиву, що робить його більш ефективним простором, ніж Мардж.

Швидкий сортування проти сортування: порівняльний графік

Підсумок швидкого сортування проти об'єднання сортування

Як алгоритми швидкого сортування, так і об'єднання сортування засновані на підході до сортування та підкорити для сортування. Однак вони відрізняються методами, які використовуються для виконання процедур розділення та злиття. Вони в основному працюють за тим самим принципом - розділити проблему на дві або більше підпроблеми, а потім вирішити їх рекурсивно. Сортування злиття є більш ефективним, ніж Швидкий сортування в гіршому, але обидва є однаково ефективними в середньому випадку. Але Швидкий сортування є більш просторовим у порівнянні з об'єднанням. Тож Швидкий Сортування, безсумнівно, швидший і кращий за сортування злиття, але він стає неефективним у кількох ситуаціях, наприклад, коли йдеться про порівняння.