Ներդրմամբ տեսակավորում

Ներդրմամբ տեսակավորում
Պատահական թվերի մուտքային տեսակավորուման օրինակը։
Տեսակ	տեսակավորման ալգորիթմ, կայուն տեսակավորման ալգորիթմ, համեմատություններով դասակարգում, adaptive sort?, in-place algorithm? և online algorithm?
Տվյալների կառուցվածք	Զանգված
Վատագույն դեպքում կատարումը	$O(n^{2})$ համեմատումը, փոխարինումը
Լավագույն դեպքում կատարումը	$O(n)$ համեմատումը, $O(1)$ փոխարինումը
Միջինում կատարումը	$O(n^{2})$ համեմատումը, փոխարինումը
Վատագույն դեպքում տարածքի բարդությունը	$O(n)$ ընդհանուր, $O(1)$ լրացուցիչ
Օգտագործում է	զանգված

Ներդրմամբ տեսակավորումը պարզ տեսակավորման ալգորիթմ է, որը ստեղծում է վերջնական սորտավորված զանգված կամ ցանկ։ Այն այդքան էֆեկտիվ չէ մեծ ցանկերի համար, տվյալ ալգորիթմը ավելի դանդաղ է աշխատում քան արագ տեսակավորումը, կույտային տեսակավորումը կամ միաձուլման տեսակավորումը։ Այնուամենայնիվ մուտքային սորտավորումը ունի իր առավելությունները, որոնցից են՝

• Պարզ ռեալիզացումը, Ջոն Բենթլին՝ համակարգչային գիտնակնը, ներկայացնում է երեք տողով C լեզվով^:116
• Էֆեկտիվ փոքր տվյալների սահմաններում
• Գործնականում ավելի էֆեկտիվ է քան ուրիշ քառակուսային ալգորիթմեր (Օ(n²))՝ ընտրանքային տեսակավորում կամ պղպջակային տեսակավորում
• Այն կարող է տեսակավորել շարքը, դրա տեսակավորման ընթացքում
• Այն չի պահանջում ժամանակավոր հիշողության տիրույթ նույնիսկ ստեկում

Ներդրմամբ տեսակավորման օրինակ.Որը, ստուգում է յուրաքանչյուր տարր և այն դնում ճիշտ կարգավորված ցուցակում։

Նկարագրություն

Ալգորիթմի յուրաքանչյուր քայլում մենք ընտրում ենք մուտքագրված տվյալներից մեկ էլեմենտ և տեղադրում ենք այն համապատասխան տեղը, որտեղ արդեն տեսակավորված են, այնքան ժամանակ քանի դեռ մուտքագրված տվյալների հավաքածուները ավարտված կլինեն։ Ելքային զանգվածից հերթական էլեմենտի ընտրման մեթոդը կատարված է, այն կարող է օգտագործվել ցանկացած ընտրման ալգորիթմում, սովորաբար(կայուն տեսակավորման ալգորիթմի ստացման գնով), էլեմենտները մուտքային զանգվածում դրվում են իրենց հայտնվելու հաջորդականությամբ։ Ներքևում գրվածա ալգորիթմը օգտագործում է հենց այս стратегинa:Ի տարբերություն պղպջակային և ընտրման տեսակավորումների, ներդրմամբ տեսակավորման համեմատության որակը կախված է տողի նախնական հաջորդականությունից, եթե տողը արդեն տեսակավորված է համեմատությունների քայլերի քանակը հավասար է n-1, հակառակ դեպքում՝ նրա քայլերի քանակը հավասար է հաջորդականության մեծության n² աստիճանի։

Գրաֆիկական օրինակ. Հորիզոնական առանցքը ներակայացնում է զանգվածը, իսկ ուղղահայաց առանցքը այդ զանգվածի դասավորվածությունը

Ալգորիթմի վերլուծություն

Ալգորիթմի կատարման ժամանակը կախված է մուտքային տվյալներից.ինչքան շատ բազմություն է պետք տեսակավորել, այնքան շատ ժամանակ է օգտագործվում։ Հենց այդքան ժամանակ էլ օգտագործում է զանգվածի ելքային տեսակավորումը։ Այսպիսով, լավագույն դեպքում զանգվածը համարվում է տեսակավորված, իսկ վատագույն դեպքը՝հակառակ կարգով տեսակավորված զանգվածը։ Ժամանակավոր ալգորիթմի դժվարությունը ելքային տվյալների վատագույն տարբերակի դեպքում — θ(n²)է. Օրինակ։ Այս աղյուսակը ցույց է տալիս տեսակավորման քայլերի հաջորդականությունը։{5, 7, 0, 3, 4, 2, 6, 1}. Ընդհանուր առմամբ այն բաղկացած է 17 քայլերից։

5 7 0 3 4 2 6 1 (0)

5 7 0 3 4 2 6 1 (0)

0 5 7 3 4 2 6 1 (2)

0 3 5 7 4 2 willi6 1 (2)

0 3 4 5 7 2 6 1 (2)

0 2 3 4 5 7 6 1 (4)

0 2 3 4 5 6 7 1 (1)

0 1 2 3 4 5 6 7 (6)

Ալգորիթմների բնութագրման լեզու

Մուտք: A զանգվածը կազմված է հետևյալ էլեմենտներից՝A[1], A[2], ..., A[n]

for i = 2, 3, ..., n:  
    key := A[i]
    j := i - 1
    while j > 0 and A[j] > key:
        A[j + 1] := A[j]
        j := j - 1
    A[j + 1] := key

Իրականացումը C++

void insertionSort(int arr[], int length)
{
      int i, j, tmp;
      for (i = 1; i < length; i++)
      {
            j = i;
            while (j > 0 && arr[j - 1] > arr[j])
            {
                  tmp = arr[j];
                  arr[j] = arr[j - 1];
                  arr[j - 1] = tmp;
                  j--;
            }
      }
}

Հղումներ

• Անիմացված ալգորիթմերի պատկերացումը