Алгоритм сортировки разделением
Автор: Muhtar Kalken • Июнь 25, 2023 • Курсовая работа • 4,537 Слов (19 Страниц) • 153 Просмотры
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................ | 3 |
1 СОРТИРОВКИ МАССИВОВ В ПРОГРАММИРОВАНИИ........................ | 5 |
1.1 Основные виды сортировок и примеры их реализации........................ | 7 |
1.1.1 Сортировка разделением (Quicksort) ………………………........ | 9 |
1.1.2 Сортировка слиянием (Merge sort) ................................................ | 11 |
1.1.3 Сортировка Шелла (Shellsort) ........................................................ | 13 |
1.1.4 Пирамидальная сортировка (Heapsort) .......................................... | 15 |
1.2 Алгоритмы сортировки разделением...................................................... | 17 |
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ............................................................................. | 20 |
2.1 Разработка программы............................................................................. | 20 |
2.2 Тестирование программы........................................................................ | 23 |
2.3 Сравнение алгоритмов сортировки с разработанной программой....... | 27 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... | 28 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................... | 29 |
ВВЕДЕНИЕ
Сортировка является одним из важных алгоритмических приемов, который широко используется во многих областях информатики, таких как базы данных, информационные системы, анализ данных, компьютерная графика и других.
Сортировка разделением (Quicksort) была разработана в 1960 году английским информатиком Тони Хоаром (Tony Hoare). Он разработал этот алгоритм для использования в компиляторе языка программирования Algol. За несколько десятилетий Quicksort стал одним из наиболее популярных и часто используемых алгоритмов сортировки.
Принцип работы Quicksort основан на разделении массива на две части - меньшую и большую, относительно опорного элемента (pivot). Для этого выбирается один из элементов массива в качестве опорного. Затем все элементы массива сравниваются с опорным элементом и разбиваются на две группы: те, что меньше опорного, и те, что больше опорного. Затем процесс разбиения повторяется рекурсивно для каждой из двух полученных групп до тех пор, пока массив не будет отсортирован.
Одной из главных особенностей Quicksort является то, что он выполняет сортировку "на месте", то есть использует только память, выделенную под сам массив. Это делает Quicksort очень эффективным алгоритмом, особенно для больших массивов [1].
Однако, у Quicksort есть недостатки. Например, если выбранный опорный элемент является наихудшим случаем, то алгоритм будет работать медленно. Кроме того, в худшем случае, время выполнения Quicksort может составлять O(n^2), что делает его менее эффективным, чем некоторые другие алгоритмы сортировки.
В дополнение к базовому алгоритму, существуют модификации и улучшения Quicksort, которые позволяют уменьшить время выполнения и повысить его эффективность. Некоторые из таких модификаций включают оптимизации выбора опорного элемента, адаптивные стратегии разбиения, использование параллельных вычислений и другие.
Также для сортировки разделением можно дать такое опредление (англ. Quicksort) – это один из алгоритмов сортировки массива, основанный на методе «разделяй и властвуй».
Одной из главных особенностей сортировки разделением является то, что она имеет время выполнения O(n log n) в худшем, среднем и лучшем случаях. Это делает ее одним из самых эффективных алгоритмов сортировки для больших объемов данных.
Другим преимуществом сортировки разделением является ее стабильность, то есть она сохраняет относительный порядок элементов с одинаковыми значениями. Это важно при работе с данными, где нужно сохранять какой-то логический порядок элементов.
...