📚 Sıralama Algoritmaları: Örneklerle Anlatım
Sıralama algoritmaları, verileri belirli bir kritere göre düzenlemek için kullanılan temel araçlardır. Bilgisayar bilimlerinde ve yazılım geliştirmede sıklıkla karşımıza çıkarlar. Bu algoritmaların nasıl çalıştığını anlamak, daha verimli ve optimize edilmiş programlar yazmamıza yardımcı olur.
🧮 Kabarcık (Bubble) Sıralaması
Kabarcık sıralaması, en basit sıralama algoritmalarından biridir. Dizideki her bir elemanı yanındaki elemanla karşılaştırır ve eğer yanlış sıradaysa yerlerini değiştirir. Bu işlem, dizi sıralanana kadar tekrar tekrar yapılır.
- 🧼 Çalışma Prensibi: Her adımda en büyük eleman sanki bir kabarcık gibi yukarı doğru hareket eder.
- ⏱️ Karmaşıklık: En kötü ve ortalama durumda O(n²), en iyi durumda O(n).
- 📝 Örnek:
Dizi: [5, 1, 4, 2, 8]
1. Adım: [1, 5, 4, 2, 8]
2. Adım: [1, 4, 5, 2, 8]
3. Adım: [1, 4, 2, 5, 8]
4. Adım: [1, 4, 2, 5, 8]
5. Adım: [1, 4, 2, 5, 8]
Tekrarlar sonucu: [1, 2, 4, 5, 8]
📌 Seçmeli (Selection) Sıralama
Seçmeli sıralama, dizideki en küçük elemanı bulup, onu dizinin başına yerleştirerek çalışır. Daha sonra, kalan dizideki en küçük elemanı bulup, onu ikinci sıraya yerleştirir. Bu işlem, dizi sıralanana kadar devam eder.
- 🎯 Çalışma Prensibi: Her adımda en küçük elemanı seçerek doğru pozisyona yerleştirir.
- ⏱️ Karmaşıklık: Her durumda O(n²).
- 📝 Örnek:
Dizi: [64, 25, 12, 22, 11]
1. Adım: [11, 25, 12, 22, 64] (11 en küçüğü)
2. Adım: [11, 12, 25, 22, 64] (12 en küçüğü)
3. Adım: [11, 12, 22, 25, 64] (22 en küçüğü)
4. Adım: [11, 12, 22, 25, 64] (25 zaten yerinde)
🧷 Ekleme (Insertion) Sıralaması
Ekleme sıralaması, bir destedeki kartları sıralamaya benzer. Dizideki her bir elemanı, kendinden önceki sıralı kısma doğru kaydırarak doğru pozisyona yerleştirir.
- 🃏 Çalışma Prensibi: Her elemanı, sıralı alt dizide doğru pozisyona ekler.
- ⏱️ Karmaşıklık: En kötü ve ortalama durumda O(n²), en iyi durumda O(n).
- 📝 Örnek:
Dizi: [12, 11, 13, 5, 6]
1. Adım: [11, 12, 13, 5, 6] (11, 12 sıralı)
2. Adım: [11, 12, 13, 5, 6] (11, 12, 13 sıralı)
3. Adım: [5, 11, 12, 13, 6] (5 eklendi)
4. Adım: [5, 6, 11, 12, 13] (6 eklendi)
🚀 Hızlı (Quick) Sıralama
Hızlı sıralama, böl ve yönet (divide and conquer) yaklaşımını kullanan verimli bir sıralama algoritmasıdır. Bir pivot elemanı seçer ve diziyi bu pivot elemanına göre iki alt diziye böler. Daha sonra, bu alt dizileri de aynı şekilde sıralar.
- ✂️ Çalışma Prensibi: Pivot elemanı etrafında bölerek sıralama yapar.
- ⏱️ Karmaşıklık: Ortalama durumda O(n log n), en kötü durumda O(n²).
- 📝 Örnek: (Detaylı örnek uzun olacağından özet geçilmiştir.)
Dizi: [10, 7, 8, 9, 1, 5]
Pivot seçimi ve bölme işlemleriyle alt diziler oluşturulur.
Alt diziler de aynı şekilde sıralanır.
🌳 Birleştirme (Merge) Sıralaması
Birleştirme sıralaması da böl ve yönet yaklaşımını kullanır. Diziyi sürekli olarak ikiye böler ve en sonunda tek elemanlı dizilere ulaşır. Daha sonra, bu tek elemanlı dizileri sıralı bir şekilde birleştirerek sıralı bir dizi elde eder.
- 🧩 Çalışma Prensibi: Diziyi bölerek ve birleştirerek sıralama yapar.
- ⏱️ Karmaşıklık: Her durumda O(n log n).
- 📝 Örnek: (Detaylı örnek uzun olacağından özet geçilmiştir.)
Dizi: [38, 27, 43, 3, 9, 82, 10]
Dizi sürekli olarak ikiye bölünür.
Tek elemanlı diziler sıralı bir şekilde birleştirilir.
Bu sıralama algoritmaları, farklı avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Hangi algoritmanın kullanılacağı, verinin büyüklüğüne, yapısına ve performans gereksinimlerine bağlıdır. Küçük veri kümeleri için basit algoritmalar yeterli olabilirken, büyük veri kümeleri için daha karmaşık ve verimli algoritmalar tercih edilmelidir.
