Исследовательская работа "Методы сортировки массивов. Сравнительный анализ их эффективности.

Аннотация на исследовательскую работу Евтеевой Екатерины, учащейся 9-б класса МКОУ «Средняя школа №1»

Тема: Методы сортировки массивов.     Сравнительный анализ их  эффективности.

В связи с большой популярностью информатики как отдельной науки интерес к программированию возрастает с каждым годом. И одной из самых популярных и интересных тем при изучении программирования является сортировка массивов. Я решила провести небольшое исследование, поставив себе задачу найти наиболее эффективный алгоритм сортировки.

Массив в языке программирования Паскаль – это последовательность ячеек памяти, в которых хранятся однотипные данные. Ввод массива, как и его вывод, производятся поэлементно с присваиванием каждому элементу порядкового номера.

Сортировка или упорядочение массива – это расположение его элементов по возрастанию или убыванию. Существует огромное множество алгоритмов, которые различаются по своим параметрам оценки эффективности. Для своего исследования я взяла три наиболее популярных метода сортировки массива: метод «пузырька», сортировка заменой и быстрая сортировка.

Метод «пузырька» - алгоритм сортировки, при котором в конце массива сравниваются два соседних элемента, и если один из них меньше другого, то значения элементов меняются местами. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока массив не упорядочится по возрастанию. Аналогия с пузырьком ясна, поскольку наименьшие элементы (самые "легкие") постепенно "всплывают" к верхней границе массива.

Сортировка заменой – среди всех элементов находится элемент с наименьшим значением. Он обменивается значениями с первым элементом в массиве. Этот процесс будет повторяться до полного упорядочения массива.

Быстрая сортировка Quicksort – алгоритм сортировки, при котором весь массив разбивается на части, и каждая часть упорядочивается по-отдельности.

Получив теоретические сведения (помимо описаний, в работе использовались видеоролики, смонтированные в программе Pinnacle Studio).  В ходе моего исследования я написала код всех трех алгоритмов в языке программирования Паскаль, произвела их компиляцию, т.е. создала исполнимые exe-файлы и протестировала их с разным числом элементов в массиве с подсчетом затраченного времени.

Анализ полученных данных показал, что метод «пузырька» и сортировка заменой эффективны лишь при работе с маленькими массивами, но начиная от большого количества элементов, использовать данные алгоритмы сортировки просто невозможно на практике. Однако метод быстрой сортировки при работе с большими объемами данных настолько эффективен, что количество времени, затраченное на его работу, меньше во много раз, чем рассмотренными мною двумя другими алгоритмами сортировки.