Sort
정렬
정렬은 컴퓨터가 가장 많이 하는 행위 중 하나로 꼽힐 정도로, 매우 자주 발생한다. 그리고 그만큼 다양한 종류의 정렬 알고리즘도 존재한다.
간단하지만 느린 정렬
bubble sort
insertion sort
selection sort
복잡하지만 빠른 정렬
quick sort
merge sort
heap sort
O(n)
radix sort
Selection Sort
제일 큰 값을 선택하여 맨 뒤의 요소와 자리를 바꾸면서 큰 값부터, 뒤에서부터 차례대로 정렬하는 것
시간복잡도
우선 for 문이 n-1 번 반복되고
매번 가장 큰수를 찾느라 n-1, n-2, n-3 ... 번 탐색시간이 소요된다.
가장 큰 값과 맨 마지막 요소를 교환하는 것 자체는 상수시간이 소요된다.
결국, (n-1) + (n-2) + ... + (2) + 1 =
O(n^2)최악의 경우나, 최선의 경우나 모두 같은 시간 복잡도를 가진다.
Bubble Sort
selection sort 와 비슷하게 가장 큰 값을 찾아, 제일 마지막 값으로 옮긴 뒤, 잊어버리고 나머지 값들을 대상으로 반복 작업을 하는 방식이지만,
가장 큰 값을 맨 마지막 요소와 바꾸는 방법에서 차이가 존재한다.
마치 그물로 고기를 몰아 잡는 것과 비슷하다고 한다. 잔챙이들은 그물을 빠져나가지만, 큰 물고기들은 빠져나갈 수 없다!
시간복잡도
for 루프는 n-1 번 반복되고
각각 n-1, n-2, n-3, ... 1번 반복된다.
교환 자체는 역시 상수시간이다.
따라서 n(n-1)/2 -> O(n^2) 가 된다.
Insertion Sort
제일 최초의 데이터는 이미 정렬된 상태로 본다.
두번째 데이터를 넣어줄 때부터 정렬을 신경쓰면서 삽입한다.
삽입 위치를 찾는 방법
뒤에서부터 검사한다면, 앞에 정렬된 데이터를 모두 검사하지 않아도 된다. 따라서 뒤에서부터 검사한다면, 보다 효율적으로 삽입 위치를 찾을 수 있다.
내가 insert 할 값을 임시 변수인 temp 에 저장한다.
이 temp 값을 정렬된 리스트의 맨 마지막 값부터 차례대로 비교한다. 값이 temp보다 크면 뒤로 shift, temp보다 작다면, 해당 index 바로 뒤로 삽입한다.
시간복잡도
for 반복 : n-1
insert 를 위해 필요한 비교 연산 : 최선의 경우 1번, 최악의 경우 n(n-1)/2 가 소요된다.
결국 시간복잡도는 O(n^2) 가 된다. 비록 다른 selection sort, bubble sort 와 시간 복잡도가 같아보이지만, insertion 정렬의 경우는 이 시간복잡도가 최악의 경우를 의미한다. 따라서 실제로는 이것의 거의 절반정도로 보면 되고, 확실하게 selection, bubble sort 보다는 빠르다는 것을 보장한다.
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