Възможно ли е да се реализира алгоритъм за сортиране, който не използва допълнителна памет за съхранение на междинни данни?

Да, съществуват алгоритми за сортиране, които не използват допълнителна памет за съхранение на междинни данни — те се наричат in-place алгоритми.

Примери за такива алгоритми:

• Bubble Sort (Bubble Sort)
• Insertion Sort (Вмъкване на сортиране)
• Selection Sort (Избор на сортиране)
• Quick Sort (Бързо сортиране) — при внимателна реализация
• Heap Sort (Сортиране с купчина)

Тези алгоритми променят реда на елементите директно в оригиналния масив, без да заделят допълнителна памет за копия или помощни структури.

Пример за in-place бързо сортиране на Java:

public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

private int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
    int temp = arr[i + 1];
    arr[i + 1] = arr[high];
    arr[high] = temp;
    return i + 1;
}

По този начин, in-place сортирането позволява спестяване на памет, но понякога може да бъде по-бавно или по-малко стабилно от тези, които използват допълнителна памет.