ما هو الغرض من فرز الكومة؟

تختلف خوارزمية الفرز الشهيرة Heapsort بشكل كبير عن الفرز بالاختيار في أسلوبها في إدارة المنطقة غير المصنفة. بدلاً من الانخراط في فحص خطي يستغرق وقتًا طويلاً، يستخدم موقع heapsort استراتيجية فريدة من نوعها.

تدور هذه الإستراتيجية حول الحفاظ على العناصر غير المصنفة في بنية بيانات الكومة، وهي طريقة فعالة لإدارة البيانات بتنسيق يشبه الشجرة. تضمن الكومة الوصول السريع إلى العنصر الأكبر أو الأصغر في أي وقت.

في الكومة، تبدأ العملية بتحويل مصفوفة الإدخال إلى كومة كحد أقصى، وهو نوع من الكومة حيث يكون لكل عقدة أصل قيمة أكبر من أو تساوي أطفالها. يضع هذا التحول الأساس لعملية الفرز.

بمجرد إنشاء الحد الأقصى للكومة، يقوم فرز الكومة بشكل متكرر بإزالة العقدة الجذرية (التي تعد أكبر عنصر) ويضعها في نهاية المنطقة التي تم فرزها. للحفاظ على خاصية الكومة، يتم نقل العنصر الأخير من المنطقة غير المصنفة إلى الجذر، وتتم إعادة هيكلة الكومة وفقًا لذلك.

تضمن عملية إعادة الهيكلة هذه، المعروفة باسم heapify، الحفاظ على ثبات الكومة - أي أن قيمة العقدة الأصلية تكون دائمًا أكبر من أو تساوي قيمة أبنائها. من خلال إجراء عملية التجميع والتبديل بشكل متكرر، تقوم عملية ترتيب الكومة بنقل العناصر تدريجيًا من المنطقة التي لم يتم فرزها إلى المنطقة التي تم فرزها.