Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Fordele og ulemper ved sorteringsalgoritmer

Sortering af et sæt af elementer i en liste er en opgave, der ofte opstår i computerprogrammering. Ofte kan et menneske intuitivt udføre denne opgave. Et computerprogram skal dog følge en række nøjagtige instruktioner for at opnå dette. Denne sekvens af instruktioner kaldes en algoritme. En sorteringsalgoritme er en metode, der kan bruges til at placere en liste over uordnede elementer i en ordnet rækkefølge. Ordrenes rækkefølge bestemmes af en nøgle. Forskellige sorteringsalgoritmer eksisterer, og de adskiller sig hvad angår deres effektivitet og ydeevne. Nogle vigtige og velkendte sorteringsalgoritmer er boblen sortering, sorterings sortering, indsætnings sortering og hurtig sortering.
Bubble Sort

Boble sorteringsalgoritmen virker ved gentagne gange at bytte tilstødende elementer, der ikke er i Bestil indtil hele listen over varer er i rækkefølge. På denne måde kan elementer ses som bobler op i listen i henhold til deres nøgleværdier.

Den primære fordel ved typen bobler er, at den er populær og nem at implementere. Endvidere byttes elementerne på plads i boble sorter uden at bruge ekstra midlertidig opbevaring, så pladsbehovet er mindst. Den største ulempe ved typen bobler er, at det ikke passer godt med en liste med et stort antal elementer. Dette skyldes, at typen bobler kræver n-kvadreret behandlingstrin for hver n antal elementer, der skal sorteres. Som sådan er boblesorten mest egnet til akademisk undervisning, men ikke til virkelige applikationer.
Sciencing Video Vault
Opret den (næsten) perfekte brakett: Sådan laver du den (næsten) perfekte beslag: Sådan vælges sorterings sortering

Sorterings sorteringen virker ved gentagne gange at gå gennem listen over elementer, hver gang du vælger et element i henhold til ordren og placerer det i den rigtige position i sekvensen.

Den største fordel ved udvælgelsen er, at den fungerer godt på en lille liste. Desuden er der ikke behov for yderligere midlertidig opbevaring end det, der er nødvendigt for at holde den oprindelige liste, fordi den er en in situ-algoritme. Den primære ulempe ved valg sorten er dens dårlige effektivitet, når man beskæftiger sig med en enorm liste over genstande. På samme måde som sorten af ​​bobler kræver sorterings sorteringen n-kvadreret antal trin til sortering af n-elementer. Derudover er dens ydeevne let påvirket af den oprindelige bestilling af varerne før sorteringen. På grund af dette er udvælgelsestypen kun egnet til en liste over få elementer, der er i vilkårlig rækkefølge.
Indsæt Sort

Indsætningen sorterer gentagne gange, scanner listen over elementer, hver gang du indsætter varen i uordnet rækkefølge i sin korrekte position.

Den største fordel ved indsættelsestypen er dens enkelhed. Det udviser også en god præstation, når man beskæftiger sig med en lille liste. Indsætnings sorteringen er en in-place sorteringsalgoritme, så pladsbehovet er minimalt. Ulempen ved indsættelsessorteringen er, at den ikke udfører såvel som andre, bedre sorteringsalgoritmer. Med n-kvadratiske trin, der kræves for hvert n-element, der skal sorteres, passer indsættelsessorten ikke godt sammen med en enorm liste. Derfor er indsættelsestypen især særlig nyttig, når du sorterer en liste over få elementer.
Hurtig sortering

Hurtig sortering fungerer på divide-and-conquer-princippet. For det første opdeler den listen over elementer i to underlister baseret på et pivotelement. Alle elementer i den første delliste er indrettet til at være mindre end svinget, mens alle elementer i den anden delliste er indrettet til at være større end svinget. Den samme partitionerings- og arrangeringsproces udføres gentagne gange på de resulterende underlister, indtil hele listen over elementer er sorteret.

Den hurtige sortering betragtes som den bedste sorteringsalgoritme. Dette er på grund af dets betydelige fordel med hensyn til effektivitet, fordi det er i stand til at klare sig godt med en enorm liste over genstande. Fordi det sorterer på plads, er der heller ikke behov for ekstra lagerplads. Den svage ulempe ved hurtig sortering er, at dens værste resultater er i lighed med de gennemsnitlige ydelser af boblen, indsættelsen eller valgmulighederne. Generelt giver den hurtige sortere den mest effektive og udbredte metode til sortering af en liste over en hvilken som helst varestørrelse.