배열의 정렬 알고리즘은 무엇입니까?

배열 정렬 알고리즘은 특정 순서로 요소를 정렬하는 데 사용됩니다. 일반적인 유형의 알고리즘은 다음과 같습니다. 버블 정렬: 인접한 요소를 비교하여 위치를 바꿉니다. 선택 정렬: 가장 작은 요소를 찾아 현재 위치로 바꿉니다. 삽입 정렬: 올바른 위치에 요소를 하나씩 삽입합니다. 빠른 정렬: 분할 및 정복 방법, 피벗 요소를 선택하여 배열을 분할합니다. 병합 정렬: 분할 및 정복, 재귀 정렬 및 하위 배열 병합.

배열 정렬 알고리즘 소개 및 실습

컴퓨터 과학에서 배열 정렬 알고리즘은 요소 집합을 특정 순서로 배열하는 데 사용되는 알고리즘입니다. 정렬 알고리즘은 원리와 효율성에 따라 다양한 유형으로 구분됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 배열 정렬 알고리즘을 소개하고 실제 사례를 통해 그 사용법을 보여줍니다.

버블 정렬

버블 정렬은 간단하고 이해하기 쉬운 정렬 알고리즘입니다. 기본 원리는 인접한 요소의 크기를 차례로 비교하여 이전 요소가 다음 요소보다 크면 서로 바꾸는 것입니다. 위치. 이 과정은 모든 요소가 순서대로 정리될 때까지 반복됩니다.

def bubble_sort(arr):
    for i in range(len(arr) - 1):
        for j in range(len(arr) - i - 1):
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]

선택 정렬

선택 정렬도 간단한 정렬 알고리즘인데, 정렬되지 않은 부분 중 가장 작은 요소를 찾아 현재 위치 요소와 교환하는 것이 그 원리입니다. 그런 다음 모든 요소가 순서대로 정리될 때까지 프로세스를 반복합니다.

def selection_sort(arr):
    for i in range(len(arr)):
        min_idx = i
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]

삽입 정렬

삽입 정렬은 삽입 작업을 기반으로 하는 정렬 알고리즘으로 모든 요소가 순서대로 정렬될 때까지 정렬된 부분의 올바른 위치에 요소를 하나씩 삽입하는 것이 기본 원리입니다.

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and key < arr[j]:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key

Quicksort

Quicksort는 피벗 요소를 선택하여 배열을 두 개의 하위 배열로 나눈 다음 모든 요소가 순서대로 정렬될 때까지 두 하위 배열을 재귀적으로 정렬하는 분할 정복 정렬 알고리즘입니다.

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

Merge sort

Merge sort는 안정적이고 효율적인 분할 정복 정렬 알고리즘입니다. 그 원리는 배열을 더 작은 하위 배열로 재귀적으로 나눈 다음 모든 요소가 나올 때까지 하위 배열을 정렬하고 병합하는 것입니다. 순서대로 정리했습니다.

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    mid = len(arr) // 2
    left_half = merge_sort(arr[:mid])
    right_half = merge_sort(arr[mid:])
    return merge(left_half, right_half)

def merge(left, right):
    merged = []
    left_idx, right_idx = 0, 0
    while left_idx < len(left) and right_idx < len(right):
        if left[left_idx] <= right[right_idx]:
            merged.append(left[left_idx])
            left_idx += 1
        else:
            merged.append(right[right_idx])
            right_idx += 1
    merged.extend(left[left_idx:])
    merged.extend(right[right_idx:])
    return merged

실용 사례

순서가 지정되지 않은 목록이 있다고 가정arr = [5, 2, 8, 3, 1, 9]하고 빠른 정렬 알고리즘을 사용하여 이를 정렬할 수 있으며 코드는 다음과 같습니다.

arr = [5, 2, 8, 3, 1, 9]
sorted_arr = quick_sort(arr)
print(sorted_arr)  # 输出：[1, 2, 3, 5, 8, 9]

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