Ero pikalajittelun ja yhdistämisen välillä

Kohteiden lajittelu luettelossa on arkipäivää ja usein aikaa vievää. Termit lajittelu tarkoittavat yleensä kohteiden järjestämistä luetteloon joko nousevassa tai laskevassa järjestyksessä ennalta määritellyn tilaussuhteen perusteella. Lajittelu on usein tarkoitettu etsimiseen, joka on hänen toinen perustavanlaatuinen toiminta tietojenkäsittelyssä. Kuvittele, kuinka vaikeaa olisi ollut etsiä sanaa sanakirjasta, jos sen sanoja ei olisi järjestetty tai lajiteltu. Tästä syystä sanakirjan merkinnät pidetään vakiona aakkosjärjestyksessä. Lukuisista tehtävistä ja laskennoista tulee vaivatonta yksinkertaisesti lajittelun avulla. Ja tässä lajittelualgoritmit tulevat kuvaan.

Lajittelualgoritmi ei ole muuta kuin menetelmä luettelon elementtien järjestämiseksi tiettyyn järjestykseen, kuten alimmasta korkeimpaan arvoon, korkeimmasta alimpaan arvoon, kasvavaan järjestykseen, alenevaan järjestykseen, aakkosjärjestykseen jne. Yleisimmin käytetyt tilaukset ovat numeerisessa ja leksikografisessa järjestyksessä. Algoritmit käyttävät usein lajittelua keskeisenä aliohjelmana. Kaikkialla käytetään laajaa valikoimaa lajittelualgoritmeja, joissa kaikissa käytetään rikas tekniikka. Yksi tällainen suosittu mutta yhtä tehokas algoritmi on Divide and Conquer -algoritmi, joka on algoritmi, joka perustuu monihaaraiseen rekursioon. Nopea lajittelu ja Yhdistä lajittelu ovat kaksi yleisesti käytettyä algoritmia, jotka perustuvat Divide and Conquer -algoritmiin.

Mikä on nopea lajittelu?

Pikalajittelu on erittäin tehokas, mutta tehokas lajittelualgoritmi, joka perustuu jako- ja valloitus -lähestymistapaan, ja se on melko samanlainen kuin dynaaminen lähestymistapa, jossa ongelma on jaettu kahteen tai useampaan alaongelmaan ja sitten ratkaistu rekursiivisesti. Jos alaongelmat ovat riittävän pieniä, niin ne ratkaistaan ​​yksinkertaisesti ja vaivattomasti ilman vaivaa. Kutsutaan myös osiotvaihtolajitteeksi, nopea lajittelualgoritmi jakaa lajiteltavan luettelon kolmeen pääosaan: 1) kääntyvä elementti (keskielementit), 2) elementit vähemmän kuin kääntö ja 3) elementit, jotka ovat suurempi kuin kääntö. Itse nivel siirretään kahden ryhmän välillä lopulliseen asentoonsa ja PIKA-SORTOA käytetään sitten rekursiivisesti.

Mikä on yhdistämisjärjestys?

Yhdistämisjärjestys on jälleen yksi yleiskäyttöinen lajittelualgoritmi, joka perustuu jako- ja valloitustekniikkaan. Se on yksi arvostetuimmista ja suosituimmista lajittelualgoritmeista, jotka on suunniteltu käytettäväksi tehokkaasti tiedostoon ulkoisesti tallennetun tiedon lajitteluun. Se tarjoaa O (n log n) -käyttäytymisen pahimmassa tapauksessa käytettäessä O (n) ylimääräistä tallennustilaa. Se jakaa kokoelman A kahteen pienempään kokoelmaan, joista kukin lajitellaan. Viimeisessä vaiheessa nämä kaksi lajiteltua kokoelmaa yhdistetään takaisin yhdeksi kokoelmaksi, jonka koko on n. Tämä on lajiteltu luettelo. Algoritmi on melko nopea ja on myös vakaa lajittelu, ja se on ihanteellisesti linkitettyjen luetteloiden kohdalla.

Ero pikalajittelun ja yhdistämisen välillä

Perusasiat

- Sekä pikalajittelu että yhdistämislajittelu ovat jakamis- ja valloituspohjaisia ​​lajittelualgoritmeja samalla perusperiaatteella - jakaa ongelma kahteen tai useampaan alaongelmaan ja ratkaista ne sitten rekursiivisesti. Ne eroavat kuitenkin yhdistämismenettelyistä ja suorituskyvystä. Pikalajittelu on yleensä parempi ja nopeampi kuin muut lajittelualgoritmit, mukaan lukien Yhdistä-lajittelu, kun kyse on pienestä tietojoukosta, kun taas Yhdistelmä-lajittelu ylläpitää johdonmukaisuutta tietojoukkojen tyypistä riippumatta. Pikalajittelu on ihanteellista ryhmille, kun taas Yhdistä-lajittelu on ihanteellinen linkitetyille luetteloille.

Avaruuden monimutkaisuus

- Lajittelu Quick Sort -algoritmissa tapahtuu rekursiivisesti, ja jokainen rekursiivinen puhelu vaatii pinopaikan. Yhdistämiseen ei tarvita ylimääräistä tilaa, paitsi yksi yhdistämistä varten tarkoitettu muistitila. Koska kyseessä on paikalla oleva lajittelualgoritmi, lajitteluun ei tarvita ylimääräistä tilaa. Itse asiassa se käyttää samaa taulukkoa jakaessaan ja yhdistämällä taulukkoa. Yhdistämisessä puolestaan ​​on useita tapoja edustaa tiedostoa tiedostona tai taulukkona, joten se tarvitsee sellaisia ​​työalueita kuin samankokoiset alitiedostot tai taulukot, jotka vaativat ylimääräistä tilaa.

Pahimman tapauksen monimutkaisuus

- Pahimman tapauksen käyttäytyminen pikalajittelussa tapahtuu, kun osiointi on epätasapainossa, mikä riippuu osioihin käytetyistä elementeistä, jolloin algoritmi toimii asymptoottisesti yhtä hitaasti kuin lisäyslajittelu. Pikalajittelun huonoin suorituskyky on O (n²) ja jätetään harjoituksena. Se voidaan kuitenkin välttää valitsemalla oikea nivel. Merge Sortin pahin tapaus puolestaan ​​tapahtuu, kun sen on suoritettava enimmäismäärä vertailuja. Kun otetaan huomioon sulautumisen lineaarinen suorituskyky, yhdistämislajittelun huonoin tapa on O (n log₂ n).

Esitys

- Vaikka sekä pikalajittelu- että yhdistämisjärjestysalgoritmit perustuvat jako- ja valloitus -lähestymistapaan lajittelua varten, ne eroavat toisistaan ​​jakamisessa ja yhdistämisessä käytettävien menetelmien mukaan. Pikalajittelua varten suurin osa työstä on luettelon jakaminen kahteen alaluetteloon, joka tapahtuu ennen alaluetteloiden lajittelua. Yhdistämislajitteessa suurin osa työstä on kahden alaluettelon yhdistäminen, joka tapahtuu sen jälkeen, kun alaluettelot on lajiteltu. Yhdistä lajittelu vaatii väliaikaisen taulukon kahden alaryhmän yhdistämiseksi, kun taas nopeaa lajittelua varten ei tarvita ylimääräistä taulukkotilaa, mikä tekee siitä tilaa tehokkaamman kuin Marge Sort.

Pikalajittelu vs. yhdistämisjärjestys: vertailukaavio

Yhteenveto Quick Sort vs. Merge Sort

Sekä pikalajittelu- että yhdistämisalgoritmit perustuvat jako- ja valloitus -lähestymistapaan lajittelua varten. Ne eroavat kuitenkin menetelmistä, joita käytetään jakamiseen ja yhdistämiseen. Ne toimivat periaatteessa samalla periaatteella - jakaa ongelma kahteen tai useampaan alaongelmaan ja ratkaisemaan ne sitten rekursiivisesti. Yhdistämislajittelu on pahimmassa tapauksessa tehokkaampaa kuin pikalajittelu, mutta keskimäärin kaksi ovat yhtä tehokkaita. Mutta Quick Sort on tilaa tehokkaampi kuin Merge Sort. Joten nopea lajittelu on epäilemättä nopeampi ja parempi kuin Yhdistä-lajittelu, mutta se tulee tehottomaksi muutamissa tilanteissa, kuten vertailun yhteydessä.