В чем заключается отличие быстрой сортировки от сортировки слияния?

Быстрая сортировка (Quicksort) и Сортировка слиянием (Merge Sort) — это алгоритмы сравнения, использующие стратегию "разделяй и властвуй", но различающиеся в подходах к разделению и объединению данных.

Основные отличия:

1. Подход к разделению:

   • Быстрая сортировка: Выбирает опорный элемент (pivot) и разбивает массив на две части: элементы меньше опорного и элементы больше опорного. Затем рекурсивно сортирует эти части.
   • Сортировка слиянием: Делит массив пополам, рекурсивно сортирует каждую половину, а затем объединяет (сливает) отсортированные половины.

2. Подход к объединению:

   • Быстрая сортировка: Объединение тривиально, так как элементы уже расположены относительно опорного.
   • Сортировка слиянием: Выполняет слияние отсортированных подмассивов, проходя по ним и сравнивая элементы для построения нового отсортированного массива.

3. Стабильность:

   • Быстрая сортировка: Не является стабильной сортировкой (может менять относительный порядок равных элементов).
   • Сортировка слиянием: Является стабильной сортировкой.

4. Используемая память:

   • Быстрая сортировка: Обычно сортировка на месте (in-place), но требует рекурсивного стека. В худшем случае O(log n) для стека, в случае плохого выбора опорного элемента O(n).
   • Сортировка слиянием: Обычно требуется дополнительная память O(n) для временного массива при слиянии.

5. Производительность:

   | Случай | Быстрая сортировка