Популярні методи групування елементів масиву: сортування вставками і за допомогою ключа

Одна з постійно вирішуваних завдань при роботі з таким елементом програми, як масив - це упорядкування містяться в ньому членів у порядку зростання або убування. Пошук вирішення проблеми, пов'язаної з сортуванням масиву - актуальне завдання, що стоїть сьогодні як перед програмістами, так і перед математиками-теоретиками.

При роботі з масивами під сортуванням розуміють процедуру перегрупування існуючого і певного безлічі елементів в необхідному порядку. Досить часто при роботі з великими обсягами даних програмісти воліють проводити не сортування даних безпосередньо, а проводити перегрупування індексів елементів. При цьому передбачається, що сортування проводиться за вимогами певної задачі, а значить, даний метод не є універсальним і носить специфічний характер.

Завдання сортування є поряд з питаннями пошуку фундаментальної в сфері розробки алгоритмів і програмуванні. Пов'язано це з тим, що перегрупуватися об'єкти - запорука скорочення часу і ресурсів при роботі програми, що, зрозуміло, носить виключно позитивний характер. Широке застосування в програмуванні знайшла сортування вставками і за допомогою ключа.

Один з найбільш витончених методів сортування - із застосуванням спеціального ключа, тобто розділу даних, який однозначно визначає порядок елементів, але при цьому не зберігає в собі повні значення елемента структури. Проілюструвати даний метод можна за допомогою поштового індексу. Індекс не надає повних відомостей про адресу, але при цьому однозначно визначає місце розташування поштового відділення, а, отже, первинне переміщення листа. У разі масивів значення елемента і ключа збігаються.

Суть роботи даного методу сортування зводиться до наступної схеми дій. Спочатку створюється новий масив даних, в який відбувається послідовне копіювання елементів вихідного масиву. При цьому впорядковування проводиться таким чином: наприкінці створеного масиву формується осередок, після чого проводиться аналіз елемента, що стоїть перед цією порожньою осередком. Якщо елемент більше що вставляється, то відбувається його зсув у порожню комірку, а на його місці формується нова. І таким чином відбувається обчислення позиції, на яку необхідно перенести член старого масиву. У випадку, коли порожня клітинка виявляється першим елементом масиву, в неї відразу виробляється перенос члена з попереднього масиву.

Сортування вставками - також один з часто застосовних методів упорядкування членів послідовності. При цьому сам по собі даний спосіб перегрупування вельми простий і, що важливо для програми, не вимагає виділення додаткової пам'яті. Схема роботи наступна: спочатку береться пара розташованих поруч членів масиву, і якщо перший елемент більше другого, то вони міняються місцями. І така проста операція триває доти, поки таких пара не буде виявлено. Якщо алгоритм сортування успішно завершився, всі дані в масиві успішно відсортовані. Зрозуміло, що сортування вставками можлива і в порядку убування, і при цьому потрібно змінити умова переміщення елементів пари. Якщо перший член виявиться менше, ніж другий, в парі відбувається перегрупування. Сортування вставками - один з популярних алгоритмів сортування масивів, який широко застосовується при вирішенні завдань різного роду.

Сортування методом вставки може бути поліпшена за своїми параметрами продуктивності. Для підвищення функціональності проводиться зміна схеми пошуку. В результаті удосконалення даної процедури отриманий новий метод перегрупування - сортування бінарними вставками. Особливість цього методу полягає в застосуванні довічного пошуку в масиві, в результаті чого скорочується оброблювана алгоритмом послідовність.