Các thuật toán sắp xếp (Sort Algorithm)

Sort Algorithm

Trong bài học tuần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về một thuật toán quan trọng trong cuộc sống – thuật toán sắp xếp.

1. Định nghĩa

Thuật toán sắp xếp dùng để sắp xếp các giá trị trong một tập hợp hoặc chuỗi dữ liệu theo thứ tự từ bé đến lớn hoặc từ lớn đến bé, tuỳ thuộc vào yêu cầu của người dùng. Thuật toán sắp xếp có thể áp dụng cho số và kí tự.

2. Các thuật toán sắp xếp

a. Bubble Sort Algorithm (sắp xếp sủi bọt)

Thuật toán sắp xếp sủi bọt sắp xếp các cặp số liền kề bằng cách so sánh và hoán đổi giá trị của hai số đó, lặp lại quá trình này cho đến khi dãy số đã theo thứ tự. Một ví dụ về thuật toán sắp xếp sủi bọt là:

Bubble Sort Algorithm

Thuật toán sắp xếp sủi bọt dễ sử dụng và lập trình, nhưng không hiệu quả với dãy số lớn.

b. Insertion Sort Algorithm (sắp xếp chèn)

Thuật toán sắp xếp chèn sắp xếp số nhỏ nhất hoặc lớn nhất bằng cách so sánh và chèn số đó vào vị trí đã sắp xếp. Một ví dụ về thuật toán sắp xếp chèn là:

Insertion Sort Algorithm

Thuật toán sắp xếp chèn không tốn nhiều bộ nhớ và dễ sử dụng cho các dãy số có ít phần tử.

c. Selection Sort Algorithm (sắp xếp chọn lọc)

Thuật toán sắp xếp chọn lọc chọn phần tử nhỏ nhất hoặc lớn nhất và đưa nó lên đầu dãy số, và lặp lại quá trình này để sắp xếp dãy số theo thứ tự tăng dần. Một ví dụ về thuật toán sắp xếp chọn lọc là:

Selection Sort Algorithm

Thuật toán sắp xếp chọn lọc nhanh và hữu ích cho dãy số có nhiều phần tử.

d. Merge Sort Algorithm (sắp xếp trộn)

Thuật toán sắp xếp trộn chia mảng dữ liệu thành hai phần, sắp xếp từng phần rồi gộp lại thành một mảng đã sắp xếp. Một ví dụ về thuật toán sắp xếp trộn:

Merge Sort Algorithm

Thuật toán sắp xếp trộn hoạt động tốt với dãy số có nhiều phần tử, nhưng tốn nhiều dung lượng.

Ngoài ra, còn có nhiều thuật toán sắp xếp khác như Quick Sort Algorithm, Heap Sort Algorithm, Counting Sort Algorithm, Radix Sort Algorithm, Bucket Sort Algorithm và Shell Sort Algorithm. Không có thuật toán nào hoàn hảo, mà tùy vào trường hợp và số lượng dữ liệu mà chọn thuật toán phù hợp để sắp xếp nhanh chóng.

3. Ứng dụng thực tế

Các thuật toán sắp xếp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp. Ví dụ, ngân hàng sử dụng thuật toán sắp xếp để quản lý sổ sách tiền tệ và phân tích dữ liệu. Các công ty cũng sử dụng thuật toán để sắp xếp dữ liệu và tạo biểu đồ để phục vụ quản lý và ra quyết định.

4. Cách viết các thuật toán bằng Python

a. Bubble Sort Algorithm

Pseudo code:

for i in range(len(sample_list)):
    for j in range(len(sample_list)):
        if sample_list[j] > sample_list[j+1]:
            swap(sample_list[j], sample_list[j+1])

b. Insertion Sort Algorithm

Pseudo code:

position = 0
insert_value = 0

for i in range(len(sample_list)):
    insert_value = sample_list[i]
    position = i

    while position > 0 and sample_list[position - 1] > insert_value:
        sample_list[position] = sample_list[position - 1]
        position = position - 1

    sample_list[position] = insert_value

STEAM for Vietnam Foundation là một tổ chức phi lợi nhuận nhằm thúc đẩy giáo dục STEAM (Science – Khoa học, Technology – Công nghệ, Engineering – Kỹ thuật, Arts – Nghệ thuật, Mathematics – Toán học) tại Việt Nam. Tổ chức này được thành lập và hoạt động bởi các tình nguyện viên là du học sinh và chuyên gia Việt Nam trên khắp thế giới.

Thông tin liên hệ:

FEATURED TOPIC