الفرز هو الطريقة المستخدمة لترتيب العناصر بالترتيب الصحيح. إنها تقنية تستخدم في هياكل البيانات والخوارزميات. يمكن إجراء الفرز باستخدام عدة طرق. يستخدم كل من Quicksort و Merge Sort طريقة divide and Conquer لفرز العناصر. إنها طريقة نقوم فيها بتقسيم العناصر إلى قسمين ودمجها بعد إعادة ترتيب العناصر.
الفرز السريع مقابل دمج الفرز
يتمثل الاختلاف بين الفرز السريع ودمج الفرز في أن الفرز السريع يُستخدم لمقارنة كل عنصر بعنصر آخر يسمى المحور المحوري ، بينما يُستخدم الفرز الدمج لتقسيم المصفوفة إلى قسمين حتى يتم تركها مع عنصر واحد. عندما يكون لديك مساحة محدودة ، سيكون من الأفضل استخدام الترتيب السريع. إذا كان لديك وقت محدود ، فسيكون من الجيد استخدام فرز الدمج.
في الفرز السريع ، يمكنك اختيار أي عنصر عشوائي وتسميته كمحور. هذا هو العنصر الذي سيقسم أو يقسم المصفوفة. إذا كنت مرتبكًا بشأن العنصر الذي يجب أن يؤخذ كمحور. ثم يمكنك الانتقال إلى العنصر الأول كعنصر محوري. أسوأ حالة هي o (n ^ 2). متوسط الحالة هو o (n log n). أفضل حالة هي o (n).
يعد فرز الدمج أحد الخوارزميات الأكثر استخدامًا واحترامًا في هياكل البيانات. لديها العديد من المزايا عند مقارنتها بالفرز السريع بسبب تعقيدها الزمني. أسوأ حالة هي o (n log n). متوسط الحالة هو o (n log n). أفضل حالة هي o (n log n).
جدول المقارنة بين الفرز السريع ودمج الفرز
| معلمات المقارنة | فرز سريع | دمج الفرز |
| تعريف | إنها إحدى خوارزميات الفرز لترتيب العناصر. | إنها خوارزمية تستخدم لفرز العناصر من خلال مقارنتها. |
| الفراغ | يستخدم الحد الأدنى من المساحة. | يستخدم مساحة أكبر. |
| كفاءة المصفوفة | من الجيد العمل مع المصفوفات الأصغر. | يمكنه العمل مع جميع أنواع المصفوفات. |
| سرعة العمل | ستعمل بشكل أسرع لمجموعات البيانات الأصغر. | يحافظ على نفس السرعة لجميع مجموعات البيانات. |
| طريقة الفرز | يستخدم الفرز الداخلي. | يستخدم الفرز الخارجي. |
ما هو التصنيف السريع؟
في الفرز السريع لاختيار المحور ، يكون العنصر مهمًا جدًا لحل المشكلة. خطأ واحد بسيط سيستغرق المزيد من الوقت. بمجرد الانتهاء من عملية التقسيم ، قم بتقسيم العناصر إلى قسمين. على سبيل المثال ، يجب أن يحتوي أحد الصفوف على عناصر أقل من المحور ، بينما يجب أن يحتوي الصف الآخر على عناصر أكبر من المحور.
ثم الخطوة التالية هي فرز العناصر بشكل متكرر. يسمى القسم الموجود في أقصى اليسار القسم الأيسر. يسمى القسم الموجود في أقصى اليمين القسم الصحيح. بتقسيم المشكلة إلى وسيلتين ، فإنك تختصرها إلى خط زمني محدد. هذا هو سبب متوسط تعقيدها الزمني.
يتم استخدام ميزة "الفرز السريع" عندما تعتقد أن لديك عددًا قليلاً جدًا من العناصر. لأنه عندما تحاول فرزها بعدد كبير من العناصر ، فقد ترتكب خطأ إذا حاولت القيام بذلك لأول مرة. أيضًا ، يستغرق الأمر وقتًا أطول لحل المشكلة لعناصر أكبر.
إنها طريقة أسهل لأنها تتطلب مساحة محدودة وبعض المعرفة الجيدة. يقارن العنصر المحوري العنصر بجانبه الأيسر والأيمن أيضًا. كان يفعل ذلك حتى يتم ترتيب جميع العناصر بالترتيب الصحيح.
ما هو دمج الفرز؟
دمج الفرز هو خوارزمية قائمة على المقارنة. لا يزال يحتفظ بترتيب العناصر حتى بعد الفرز. يتم استخدامه لتقسيم المصفوفة إلى قسمين. سيقوم بفرز كل مصفوفة ثم دمجها معًا. تتطلب تقنية الفرز هذه مساحة ذاكرة إضافية لفرز المصفوفة المساعدة.
لأن هذا يقسم العنصر مرارًا وتكرارًا حتى يصبح واحدًا. هذه التقنية تقلل من وقت الفرز. تستخدم هذه الطريقة ثلاث مصفوفات. يتم استخدام أول صفيفين لتخزين نصف العناصر. ثم يتم استخدام التالي لتخزين قائمة المصفوفات المصنفة النهائية.
بعد هذه العملية ، سيتم فرز كل مجموعة بشكل متكرر. تتمثل إحدى الخطوات الرئيسية في دمج الفرز في تحديد نقاط التوقف. إنه يحدد بشكل أساسي الرقم التصاعدي أو التنازلي في مجموعة العناصر. ثم قم بتخزينها في المصفوفة وأخيرًا دمجها باستخدام التقنيات.
يعد فرز الدمج مكانًا رائعًا لبدء عملية فرِّق تسد. العيب هو أنه يجب أن يجعل جميع عناصر المصفوفة الفرعية في خلية تكرارية منفصلة ، لكن الإجابة ستكون دقيقة. تعد طريقة الانعكاس أحد المفاهيم المهمة المتعلقة بخوارزمية فرز الدمج.
الاختلافات الرئيسية بين الفرز السريع ودمج الفرز
استنتاج
ستوفر طريقتا الفرز نفس النتيجة في النهاية. يعتمد ذلك على نوع المشكلة التي نقدمها حتى نتمكن من اختيار الطريقة المثالية لحل المشكلة في الفترة الزمنية المحددة. إذا وجدت أن المشكلة تبدو أكثر تعقيدًا ، ففكر في الطريقة وحللها حتى تحصل على النتيجة الدقيقة.
هدفنا الرئيسي هو الحصول على النتيجة في النهاية. حاول القيام بذلك بكلتا الطريقتين إذا كنت مبتدئًا حتى تفهم الاختلافات وتساعدك على حل المشكلات القادمة. بكلمات بسيطة ، يمكن تسمية الفرز السريع بخوارزمية فرز الأماكن ، ويمكن تسمية فرز الدمج باسم خوارزمية فرز الأماكن الخارجية.
