logo

TechCodeview

Algoritmy řazení

A Algoritmus řazení se používá k přeuspořádání daného pole nebo seznamu prvků podle operátoru porovnání na prvcích. Operátor porovnání se používá k rozhodnutí o novém pořadí prvků v příslušné datové struktuře.

Například: Níže uvedený seznam znaků je řazen ve vzestupném pořadí podle jejich hodnot ASCII. To znamená, že znak s nižší hodnotou ASCII bude umístěn jako první než znak s vyšší hodnotou ASCII.



Obsah

Co je řazení?

Řazení odkazuje na přeuspořádání daného pole nebo seznamu prvků podle porovnávacího operátoru na prvcích. Operátor porovnání se používá k rozhodnutí o novém pořadí prvků v příslušné datové struktuře. Řazení znamená změnu pořadí všech prvků buď ve vzestupném nebo sestupném pořadí.

Terminologie řazení:

  • Řazení na místě: Používá algoritmus třídění na místě konstantní prostor pro vytvoření výstupu (upraví pouze dané pole). Seřadí seznam pouze změnou pořadí prvků v seznamu. Příklady: Výběrové třídění, Bublinové třídění Třídění vkládání a třídění haldy.
  • Vnitřní řazení: Vnitřní třídění je, když jsou všechna data umístěna do hlavní paměť nebo vnitřní paměť . Při interním třídění nemůže problém přesáhnout svou velikost. Příklad: třídění haldy, třídění podle bublin, třídění výběru, rychlé třídění, třídění shellu, třídění vkládání.
  • Externí řazení: Externí třídění je, když všechna data, která je třeba třídit, nelze umístit do paměti najednou, třídění se nazývá externí třídění. Externí třídění se používá pro obrovské množství dat. Příklady: Sloučit třídění, Tag sort, Polyphase sort, Four tape sort, External radix sort atd.
  • Stabilní řazení: Když se objeví dva stejné údaje v stejný objednat v setříděných datech beze změny jejich pozice se nazývá stabilní řazení. Příklady: Sloučit třídění, Vložení třídění, Bublinové třídění.
  • Nestabilní řazení: Když se objeví dva stejné údaje v odlišný objednat v setříděných datech se nazývá nestabilní řazení. Příklady: Rychlé třídění, Heap Sort, Shell Sort .

Vlastnosti třídicích algoritmů:

  • Časová náročnost: Časová složitost, měřítko toho, jak dlouho trvá spuštění algoritmu, se používá ke kategorizaci třídicích algoritmů. Nejhorší případ, průměrný případ a nejlepší výkon třídícího algoritmu lze použít ke kvantifikaci časové složitosti procesu.
  • Prostorová složitost: Algoritmy řazení mají také prostorovou složitost, což je množství paměti potřebné k provedení algoritmu.
  • Stabilita: Algoritmus třídění je považován za stabilní, pokud je po třídění zachováno relativní pořadí stejných prvků. To je důležité v určitých aplikacích, kde musí být zachováno původní pořadí stejných prvků.
  • Řazení na místě: Algoritmus třídění na místě je takový, který nevyžaduje další paměť pro třídění dat. To je důležité, když je dostupná paměť omezená nebo když data nelze přesunout.
  • Adaptivita: Algoritmus adaptivního třídění je algoritmus, který využívá výhody již existujícího pořadí v datech ke zlepšení výkonu.

Aplikace třídicích algoritmů:

  • Algoritmy vyhledávání: Třídění je často zásadním krokem ve vyhledávacích algoritmech, jako je binární vyhledávání, ternární vyhledávání, kde je třeba data seřadit před vyhledáním konkrétního prvku.
  • Správa dat: Řazení dat usnadňuje vyhledávání, načítání a analýzu.
  • Optimalizace databáze: Řazení dat v databázích zlepšuje výkon dotazů.
  • Strojové učení: Třídění se používá k přípravě dat pro trénování modelů strojového učení.
  • Analýza dat: Řazení pomáhá při identifikaci vzorců, trendů a odlehlých hodnot v datových sadách. Hraje zásadní roli ve statistické analýze, finančním modelování a dalších oblastech založených na datech.
  • Operační systémy: Algoritmy řazení se používají v operačních systémech pro úkoly, jako je plánování úloh, správa paměti a organizace souborového systému.

Základy algoritmů řazení:

  • Úvod do třídicích technik – Výukové programy pro datovou strukturu a algoritmus
  • Aplikace, výhody a nevýhody třídícího algoritmu
  • Jaký je skutečný příklad třídění?
  • Co je řazení v DSA | Význam řazení

Algoritmy řazení:

Knihovní implementace:

Snadné problémy s řazením:

  • Seřaďte prvky podle frekvence
  • Seřaďte pole 0s, 1s a 2s
  • Třídit čísla uložená na různých strojích
  • Seřaďte pole ve tvaru vlny
  • Zkontrolujte, zda se některé dva intervaly v dané sadě intervalů nepřekrývají
  • Jak seřadit pole dat v C/C++?
  • Třídění řetězců pomocí bublinového třídění
  • Najděte chybějící prvky rozsahu
  • Seřaďte pole podle počtu nastavených bitů
  • Seřadit sudé prvky v rostoucím a liché umístěné v sestupném pořadí
  • Seřadit pole, když jsou seřazeny dvě poloviny
  • Třídění velkých celých čísel
  • Seřaďte propojený seznam 0s, 1s a 2s

Střední problémy s řazením:

  • Počet inverzí v poli pomocí Merge Sort
  • Najděte Minimální délku Unsorted Subarray, řazení, které způsobí seřazení celého pole
  • Seřadit téměř seřazené (nebo K seřazené) pole
  • Seřaďte n čísel v rozsahu od 0 do n^2 – 1 v lineárním čase
  • Seřaďte pole podle pořadí definovaného jiným polem
  • Najděte bod, kde se maximální intervaly překrývají
  • Najděte permutaci, která způsobí nejhorší případ Merge Sort
  • Seřadit vektor párů ve vzestupném pořadí v C++
  • Minimální swapy, aby byla dvě pole identická
  • Problém distribuce čokolády
  • Permutujte dvě pole tak, aby součet každého páru byl větší nebo roven K
  • Bucket Sort pro setřídění pole se zápornými čísly
  • Seřaďte Matrix ve všech směrech rostoucího pořadí
  • Převeďte pole do zmenšené podoby pomocí Vector of pairs
  • Nejmenší rozdíl Triplet ze tří polí
  • Zkontrolujte, zda je možné třídit pole s povolenou podmíněnou záměnou sousedních

Těžké problémy s řazením:

  • Najděte počet přemožitelů každého prvku v poli
  • Jednotlivé výskyty počítejte jako podsekvenci
  • Spočítejte minimální počet podmnožin (nebo podsekvencí) s po sobě jdoucími čísly
  • Vyberte k prvků pole tak, aby rozdíl maxima a minima byl minimalizován
  • Minimální swap potřebný k převodu binárního stromu na binární vyhledávací strom
  • K-tý nejmenší prvek po odstranění některých celých čísel z přirozených čísel
  • Maximální rozdíl mezi frekvencí dvou prvků, takže prvek s vyšší frekvencí je také větší
  • Minimální swapy pro dosažení permutovaného pole s povolenými swapy nanejvýš 2 zbývajících pozic
  • Zjistěte, zda je možné vytvořit stejné prvky pole pomocí jednoho externího čísla
  • Po použití dané rovnice seřaďte pole
  • Tisk pole řetězců v seřazeném pořadí bez kopírování jednoho řetězce do druhého

Rychlé odkazy :

  • „Procvičování problémů“ při třídění
  • „Kvízy“ o třídění

Doporučeno:

  • Naučte se datovou strukturu a algoritmy | Výukový program DSA