Heapsort

Heapsort là một thuật toán sắp xếp tại chỗ hiệu quả, thường được triển khai trong khoa học máy tính. Đây là một thuật toán sắp xếp dựa trên so sánh, chia một mảng thành hai phần: phần dưới là cấu trúc heap có thứ tự và phần trên là mảng sắp xếp các giá trị vào cấu trúc heap. Heapsort được coi là một thuật toán hiệu quả vì nó có độ phức tạp về thời gian trong trường hợp xấu nhất là O(n log n), khiến nó nhanh hơn tương đối so với nhiều thuật toán sắp xếp khác.

Heapsort hoạt động bằng cách tạo vùng heap tối đa từ dữ liệu, sau đó lặp đi lặp lại việc loại bỏ phần tử tối đa và đặt nó vào cuối mảng. Điều này tạo ra một mảng được sắp xếp từ vùng heap tối đa trong một phép toán thời gian tuyến tính được gọi là heapify. Bằng cách liên tục loại bỏ phần tử tối đa, cân bằng lại vùng heap và đặt phần tử vào mảng, heapsort có thể sắp xếp một mảng trong thời gian O(n log n).

Heapsort có thể được triển khai một cách hiệu quả ở cả hai biến thể heap tối đa và heap tối thiểu. Biến thể heapsort tối thiểu của heapsort luôn được ưu tiên vì nó có thời gian chạy trong trường hợp xấu nhất tốt hơn một chút.

Heapsort phổ biến trong các cuộc thi lập trình do tính hiệu quả và cách triển khai tương đối đơn giản. Do hiệu suất cao nên heapsort thường được sử dụng trong các hệ điều hành và máy chủ web để sắp xếp dữ liệu nhanh chóng.

Nhìn chung, heapsort là một thuật toán sắp xếp tại chỗ dựa trên so sánh nhanh chóng và hiệu quả. Độ phức tạp khiêm tốn và hiệu quả cao khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến để sắp xếp dữ liệu trong máy tính và ứng dụng web.