Atšķirība starp ātro kārtošanu un apvienošanu

Vienumu šķirošana sarakstā ir ikdienišķs uzdevums un bieži vien prasa daudz laika. Termins šķirošana parasti attiecas uz vienumu sakārtošanu sarakstā augošā vai dilstošā secībā, pamatojoties uz iepriekš noteiktu pasūtīšanas attiecību. Kārtošana bieži ir paredzēta meklēšanai, kas ir viņa vēl viena būtiska darbība datu apstrādē. Iedomājieties, cik grūti būtu bijis meklēt vārdu vārdnīcā, ja vārdi tajā nebūtu sakārtoti vai sakārtoti. Tas ir iemesls, kāpēc vārdnīcas ierakstus glabā standarta alfabētiskā secībā. Daudzi uzdevumi un aprēķini kļūst bez piepūles, vienkārši šķirojot. Un šeit tiek parādīti šķirošanas algoritmi.

Kārtošanas algoritms nav nekas cits kā metode saraksta elementu sakārtošanai noteiktā secībā, piemēram, no zemākās līdz augstākajai vērtībai, visaugstākajai līdz zemākajai vērtībai, pieaugošai kārtībai, samazinošai kārtībai, alfabēta secībai utt. Visbiežāk izmantotie pasūtījumi ir skaitliskā un leksikogrāfiskā secība. Algoritmi kā galveno apakšprogrammu bieži izmanto kārtošanu. Visā tiek izmantoti ļoti dažādi šķirošanas algoritmi, katrs izmantojot bagātīgu paņēmienu komplektu. Viens no šādiem populāriem, bet tikpat jaudīgiem algoritmiem ir sadalīšanas un iekarošanas algoritms, kas ir algoritms, kura pamatā ir daudznozaru rekursija. Ātrā kārtošana un apvienošana ir divi parasti izmantotie algoritmi, kuru pamatā ir dalīšanas un iekarošanas algoritms.

Kas ir ātrā kārtošana?

Ātrā kārtošana ir ļoti efektīvs, bet efektīvs šķirošanas algoritms, kura pamatā ir dalīšanas un iekarošanas pieeja, kas ir diezgan līdzīgs dinamiskajai pieejai, kurā problēma tiek sadalīta divās vai vairāk apakšproblēmās un pēc tam tiek risināta rekursīvi. Ja apakšproblēmas ir pietiekami mazas, tad tās tiek atrisinātas vienkārši un vienkārši, bez liekām grūtībām. Saukts arī par nodalījuma apmaiņas veidu, ātras kārtošanas algoritms sadala sakārtojamo sarakstu trīs galvenajās daļās: 1) šarnīra elements (centrālie elementi), 2) elementi, kas mazāki par šarnīru, un 3) elementi, kas ir lielāki par šarnīru. Pati šarnīrs tiek pārvietots starp divām grupām līdz galīgajai pozīcijai, un pēc tam rekursīvi tiek pielietota ĀTRĀ SORA.

Kas ir Merge Sort?

Apvienot kārtošanu ir vēl viens vispārējas nozīmes šķirošanas algoritms, kura pamatā ir dalīšanas un iekarošanas tehnika. Tas ir viens no visvairāk ievērotajiem un populārākajiem šķirošanas algoritmiem, kas paredzēts efektīvai izmantošanai, lai kārtotu datus, kas tiek glabāti failā. Tas piedāvā O (n log n) uzvedību sliktākajā gadījumā, izmantojot O (n) papildu krātuvi. Tas kolekciju “A” sadala divās mazākās kolekcijās, no kurām katra tiek sakārtota. Pēdējā posmā šīs divas sakārtotās kolekcijas tiek apvienotas vienā n kolekcijā ar izmēru n. Tas būs sakārtots saraksts. Algoritms ir diezgan ātrs, un tas ir arī stabils kārtojums, un tas ir ideāli piemērots saistītajiem sarakstiem.

Atšķirība starp ātro kārtošanu un apvienošanu

Pamati

- Gan ātrā kārtošana, gan apvienošana ir šķirošanas algoritmi, kas balstās uz dalīšanu un iekarošanu, ar vienu un to pašu pamatprincipu - sadalīt problēmu divās vai vairāk apakšproblēmās un pēc tam tās rekursīvi atrisināt. Tomēr tie atšķiras apvienošanas procedūrās un izpildes ziņā. Ātrā kārtošana parasti ir labāka un ātrāka nekā citi šķirošanas algoritmi, ieskaitot apvienošanas apvienošanu, ja runa ir par nelielu datu kopu, turpretī apvienošanas kārtība saglabā konsekvenci neatkarīgi no datu kopu veida. Ātrās kārtošanas iespējas ir ideāli piemērotas masīviem, savukārt apvienotajiem sarakstiem ideāli ir apvienot apvienošanu.

Kosmosa sarežģītība

- Kārtošana ātrās šķirošanas algoritmā tiek veikta rekursīvi, un katram rekursīvajam zvanam ir nepieciešama kaudze. Apvienošanai nav nepieciešama papildu vieta, izņemot atsevišķu atmiņas vietu apvienošanai. Tā kā tas ir šķirošanas algoritms uz vietas, šķirošanai nav nepieciešama papildu vieta. Faktiski, sadalot un apvienojot masīvu, tas izmanto to pašu masīvu. Savukārt apvienotajā šķirošanā ir vairāki veidi, kā datus attēlot failā vai kā masīvu, tāpēc tai nepieciešami tādi darba lauki kā tāda paša izmēra apakšdatnes vai masīvi, kuriem nepieciešama papildu vieta.

Sliktākās lietas sarežģītība

- Sliktākās izturēšanās gadījumi ātrās kārtošanas gadījumā rodas, ja sadalīšana nav līdzsvarota, un tas ir atkarīgs no tā, kuri elementi tiek izmantoti sadalīšanai, un šādā gadījumā algoritms darbojas asimptotiski tikpat lēni kā ievietošanas kārtība. Ātrās kārtošanas sliktākais gadījums ir O (n²) un tiek atstāts kā vingrinājums. Tomēr to var izvairīties, izvēloties pareizo šarnīru. No otras puses, vissliktākais Merge Sort piemērs rodas, ja tai jāveic maksimālais salīdzinājumu skaits. Ņemot vērā apvienošanas lineāro veiktspēju, apvienošanas šķirošanas sliktākais gadījums ir O (n log₂ n).

Performance

- Lai gan gan ātrās šķirošanas, gan apvienošanas kārtošanas algoritmi ir balstīti uz šķirošanas un dalīšanas metodi, tie atšķiras pēc sadalīšanas un apvienošanas procedūrām izmantotajām metodēm. Ātrās kārtošanas gadījumā lielākais darbs ir saraksta sadalīšana divos apakšsarakstos, kas notiek pirms apakšsarakstu sašķiršanas. Merge Sort gadījumā lielākais darbs ir divu apakšsarakstu apvienošana, kas notiek pēc apakšsarakstu sakārtošanas. Apvienot kārtošanu ir nepieciešams pagaidu masīvs divu apakšmasīvu apvienošanai, turpretī ātrajai kārtošanai nav nepieciešama papildu masīva vieta, padarot to daudz efektīvāku nekā Marge Sort.

Ātrā kārtošana salīdzinājumā ar apvienošanu: salīdzināšanas tabula

Kopsavilkums par ātro kārtošanu un apvienošanu

Gan ātrās kārtošanas, gan apvienošanas kārtošanas algoritmi ir balstīti uz dalīšanas un iekarošanas pieeju šķirošanai. Tomēr tie atšķiras pēc metodēm, kas tiek izmantotas sadalīšanas un apvienošanas procedūrās. Viņi pamatā strādā pēc tā paša principa - sadalīt problēmu divās vai vairāk apakšproblēmās un pēc tam tās rekursīvi atrisināt. Apvienot kārtošanu ir daudz efektīvāk nekā ātro kārtošanu sliktākajā gadījumā, bet abi divi ir vienlīdz efektīvi vidējā gadījumā. Bet Ātrā kārtošana ir daudz efektīvāka kosmosā nekā Merge Sort. Tātad ātrā kārtošana, bez šaubām, ir ātrāka un labāka nekā apvienot kārtošanu, taču dažās situācijās, piemēram, ja salīdzina, tā kļūst neefektīva.