힙 정렬의 목적은 무엇입니까?

유명한 정렬 알고리즘인 Heapsort는 정렬되지 않은 영역을 관리하는 접근 방식에서 선택 정렬과 크게 다릅니다. 시간이 많이 걸리는 선형 스캔에 참여하는 대신 heapsort는 독특한 전략을 사용합니다.

이 전략은 트리 형식으로 데이터를 관리하는 효율적인 방법인 힙 데이터 구조에서 정렬되지 않은 요소를 유지하는 데 중점을 둡니다. 힙은 주어진 시간에 가장 크거나 가장 작은 요소에 대한 빠른 액세스를 보장합니다.

힙 정렬에서 프로세스는 입력 배열을 각 상위 노드가 하위 노드보다 크거나 같은 값을 갖는 힙 유형인 최대 힙으로 변환하는 것으로 시작됩니다. 이 변환은 정렬 작업의 기초를 설정합니다.

최대 힙이 설정되면 heapsort는 루트 노드(가장 큰 요소)를 반복적으로 제거하고 이를 정렬된 영역의 끝에 배치합니다. 힙 속성을 유지하기 위해 정렬되지 않은 영역의 마지막 요소가 루트로 이동되고 이에 따라 힙이 재구성됩니다.

힙파이(heapify)라고 알려진 이 재구성 프로세스는 힙의 불변성(상위 노드의 값이 항상 하위 노드의 값보다 크거나 같음)이 유지되도록 보장합니다. heapify와 swapping을 반복적으로 수행함으로써 heapsort는 요소를 정렬되지 않은 영역에서 정렬된 영역으로 점차 이동합니다.