정렬 알고리즘 개념 정리

1. 버블 정렬 (Bubble Sort)

버블 정렬은 인접한 두 요소를 비교하여 필요에 따라 교환하는 방식으로 동작합니다. 큰 값이 배열의 끝으로 점차 "버블"처럼 올라가며, 이 과정을 반복합니다.

시간 복잡도: O(n²) (비효율적이지만 구현이 쉬움)



function bubbleSort(arr) {
  for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    for (let j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];// Swap
      }
    }
  }
  return arr;
}

console.log(bubbleSort([5, 2, 9, 1, 5, 6]));// [1, 2, 5, 5, 6, 9]

2. 선택 정렬 (Selection Sort)

선택 정렬은 매번 배열의 최소값을 찾아 맨 앞의 정렬된 부분에 넣습니다. 이렇게 남은 부분에서 가장 작은 값을 찾아 정렬된 부분을 확장해 나가는 방식입니다.

시간 복잡도: O(n²)



function selectionSort(arr) {
  for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    let minIndex = i;
    for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      if (arr[j] < arr[minIndex]) minIndex = j;
    }
    if (minIndex !== i) {
      [arr[i], arr[minIndex]] = [arr[minIndex], arr[i]];// Swap
    }
  }
  return arr;
}

console.log(selectionSort([5, 2, 9, 1, 5, 6]));// [1, 2, 5, 5, 6, 9]

3. 삽입 정렬 (Insertion Sort)

삽입 정렬은 두 번째 요소부터 시작하여 앞쪽 요소들과 비교해 적절한 위치에 삽입하는 방식으로 정렬을 진행합니다. 정렬된 부분을 확장하며 동작합니다.

시간 복잡도: O(n²)



function insertionSort(arr) {
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    let key = arr[i];
    let j = i - 1;
    while (j >= 0 && arr[j] > key) {
      arr[j + 1] = arr[j];
      j--;
    }
    arr[j + 1] = key;
  }
  return arr;
}

console.log(insertionSort([5, 2, 9, 1, 5, 6]));// [1, 2, 5, 5, 6, 9]

4. 퀵 정렬 (Quick Sort)

퀵 정렬은 분할 정복 방법을 사용합니다. 하나의 피벗을 설정하고, 피벗보다 작은 값은 왼쪽, 큰 값은 오른쪽으로 나눈 뒤 재귀적으로 정렬을 진행합니다.

시간 복잡도: 평균 O(n log n), 최악 O(n²)



function quickSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) return arr;
  const pivot = arr[arr.length - 1];
  const left = [];
  const right = [];

  for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    if (arr[i] < pivot) left.push(arr[i]);
    else right.push(arr[i]);
  }
  return [...quickSort(left), pivot, ...quickSort(right)];
}

console.log(quickSort([5, 2, 9, 1, 5, 6]));// [1, 2, 5, 5, 6, 9]

5. 병합 정렬 (Merge Sort)

병합 정렬은 배열을 반으로 분할하여 각각을 재귀적으로 정렬한 뒤 병합하여 정렬된 배열을 만듭니다. 분할 정복을 이용한 안정적인 정렬 방법입니다.

시간 복잡도: O(n log n)



function mergeSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) return arr;

  const mid = Math.floor(arr.length / 2);
  const left = mergeSort(arr.slice(0, mid));
  const right = mergeSort(arr.slice(mid));

  return merge(left, right);
}

function merge(left, right) {
  const result = [];
  let i = 0, j = 0;

  while (i < left.length && j < right.length) {
    if (left[i] < right[j]) {
      result.push(left[i]);
      i++;
    } else {
      result.push(right[j]);
      j++;
    }
  }
  return [...result, ...left.slice(i), ...right.slice(j)];
}

console.log(mergeSort([5, 2, 9, 1, 5, 6]));// [1, 2, 5, 5, 6, 9]

요약

버블 정렬: 인접한 요소를 비교하여 교환

선택 정렬: 최소값을 찾아 첫 위치로 교환

삽입 정렬: 요소를 적절한 위치에 삽입

퀵 정렬: 피벗 기준으로 분할하여 정렬

병합 정렬: 배열을 분할한 후 병합하여 정렬