قسمت ۵ دوره الگوریتم و ساختمان داده: مرتب‌سازی سریع (Quick Sort)

مرتب‌سازی داده‌ها یکی از مهم‌ترین عملیات در دنیای برنامه‌نویسی و علوم کامپیوتر است. یکی از سریع‌ترین و بهینه‌ترین روش‌های مرتب‌سازی، الگوریتم Quick Sort است که از روش تقسیم و حل (Divide and Conquer) بهره می‌برد. در این مقاله با مفهوم، نحوه عملکرد و کاربرد این الگوریتم آشنا خواهیم شد.

الگوریتم Quick Sort چیست؟

مرتب‌سازی سریع یکی از الگوریتم‌هایی است که با استفاده از تقسیم‌بندی (Partitioning)، داده‌ها را مرتب می‌کند. ایده اصلی این الگوریتم این است که یک عنصر به نام Pivot انتخاب می‌شود و داده‌ها به دو بخش تقسیم می‌شوند:

1. عناصر کوچک‌تر از Pivot
2. عناصر بزرگ‌تر از Pivot

سپس این فرآیند برای هر بخش به صورت بازگشتی (Recursive) تکرار می‌شود تا تمام داده‌ها مرتب شوند.

چرا Quick Sort سریع است؟

• کارایی بالا: این الگوریتم در حالت میانگین زمانی برابر با O(n log n) دارد.
• بهینه برای داده‌های بزرگ: به دلیل تقسیم‌بندی داده‌ها، Quick Sort برای مرتب‌سازی داده‌های بزرگ بسیار مناسب است.
• انعطاف‌پذیری: می‌تواند برای انواع مختلف داده‌ها به کار رود.

مراحل اجرای Quick Sort

1. انتخاب Pivot
   یک عنصر از آرایه به عنوان Pivot انتخاب می‌شود.
2. تقسیم‌بندی داده‌ها
   عناصر کوچک‌تر از Pivot به سمت چپ و عناصر بزرگ‌تر به سمت راست منتقل می‌شوند.
3. بازگشت (Recursion)
   الگوریتم به صورت بازگشتی برای بخش‌های چپ و راست تکرار می‌شود.
4. ادغام نهایی
   زمانی که تمام بخش‌ها مرتب شدند، آرایه نهایی به دست می‌آید.

کاربردهای Quick Sort

• مرتب‌سازی داده‌های بزرگ
• بهینه‌سازی سیستم‌های پایگاه داده
• مرتب‌سازی آرایه‌های چند بعدی

جمع‌بندی

الگوریتم Quick Sort یکی از موثرترین روش‌ها برای مرتب‌سازی داده‌هاست. با یادگیری این الگوریتم، می‌توانید بهینه‌سازی قابل توجهی در عملکرد برنامه‌های خود ایجاد کنید.

📌 برای مشاهده فیلم آموزشی این قسمت و دسترسی کامل به دوره، به لینک زیر مراجعه کنید:
لینک ویدئو در یوتیوب

✨ اگر این مقاله برای شما مفید بود، آن را با دوستان برنامه‌نویس خود به اشتراک بگذارید. منتظر نظرات و سوالات شما هستم! 🌟