Vai ir iespējams īstenot kārtošanas algoritmu, kas neizmanto papildu atmiņu starpposma datu glabāšanai?

Jā, pastāv kārtošanas algoritmi, kas neizmanto papildu atmiņu starpposma datu glabāšanai — tos sauc par in-place algoritmiem.

Šādu algoritmu piemēri:

• Burbuļa kārtošana (Bubble Sort)
• Ievietošanas kārtošana (Insertion Sort)
• Atlases kārtošana (Selection Sort)
• Ātrā kārtošana (Quick Sort) — rūpīgi īstenojot
• Hēlpa kārtošana (Heap Sort)

Šie algoritmi maina elementu kārtību tieši sākotnējā masīvā, neizdalot papildu atmiņu kopijām vai palīgstruktūrām.

Java piemērs in-place ātrai kārtošanai:

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;
}

Šādi in-place kārtošanas algoritmi ietaupa atmiņu, bet dažreiz var būt lēnāki vai mazāk stabilāki nekā tie, kas izmanto papildu atmiņu.