Сортировка данных — для студента

Если данные текстовые, их можно отсортировать по алфавиту («от А до Я» или «от Я до А»).  Если данные числовые, их можно отсортировать в порядке возрастания или убывания.

Если в диапазоне данных есть строка или столбец, в которых содержатся данные типа время или дата, их можно отсортировать в прямом или обратном хронологическом порядке.

Сортировать данные можно по одному условию (например, сортировка списка сотрудников по фамилии) или нескольким (например, сортировка списка сотрудников по занимаемой должности, а внутри каждой должности фамилии отсортировать в алфавитном порядке).  Данные можно сортировать по столбцу (или нескольким столбцам) или по строке.

Сортировка по одному критерию

Пошаговые действия:

1. В столбце, по которому должна быть выполнена сортировка, нужно выделить любую ячейку (весь столбец выделять не надо).
2. На вкладке Данные [Data] найти группу команд Сортировка и фильтр [Sort&Filter].

1. Выбрать нужную кнопку: – сортировка по возрастанию или  сортировка по убыванию.

Отметим, что буквы на этой кнопке указывают только на направление сортировки, а вид кнопки остается один и тот же и при текстовых, и при числовых данных.

Существует и другой удобный способ сортировки данных: щелкнув правой кнопкой мыши по ячейке столбца, по которому будет выполняться сортировка, в контекстном меню выбрать пункт Сортировка [Sort], а далее – требуемый вариант сортировки.

Многоуровневая сортировка

Пошаговые действия:

1. Выделить одну ячейку из сортируемого массива данных.

Если диапазоне данных имеются пустые столбцы или строкой, то Excel автоматически воспринимает их как границы сортируемого массива данных. В таком случае следует выделить все данные, подлежащие сортировке.

1. На вкладке Данные [Data] найти группу команд Сортировка и фильтр [Sort&Filter] и на ней выбрать команду Сортировка [Sort]. 
2. Последовательно задать уровни сортировки (определяемые именем столбца). 

Нажимая на стрелку возле трех полей (Столбец, Сортировка, Порядок) необходимо выбрать: 

1. Имя столбца для сортировки.
2. Тип критерия (в зависимости от того, будет ли вестись сортировка по значениям данных в столбце, или по оформлению ячейки, или по значку ячейки).
3. Порядок сортировки (по убыванию или по возрастанию).

Если выбранный для сортировки столбец содержит названия месяцев или дней недели, то в списке поля Порядок можно выбрать опцию Настраиваемый список и в новом окне отметить один из предлагаемых вариантов сортировки.

Сортировка по форматированию

Часто для анализа данных делается заливка ячеек (или шрифта) цветом. С помощью сортировки можно также упорядочивать данные на основе их форматирования.

1. Щелкнуть по любой ячейки из столбца, по которому будет выполняться сортировка.
2. На вкладке Данные [Data] выбрать группу Сортировка и фильтр [Sort&Filter], а затем выбрать команду Сортировка [Sort].
3. В поле Столбец [Column] укажите столбец по которому будет проводиться сортировка.
4. В поле Сортировка [Sort On] из всплывающего меню выбрать критерий сортировки: цвет ячейки, цвет шрифта или значок ячейки.
5. Поле Порядок [Order] содержит два выпадающих списка. В первом нужно выбрать тип критерия, а во втором – размещение ячеек, отсортированных по данному критерию (строку Сверху [On Top] или Снизу [On Bottom]).
6. При необходимости добавить еще один критерий сортировки, в окне Сортировка нужно выбрать кнопку Добавить уровень.

Можно также воспользоваться командой «Копировать уровень» [Copy Level], заменив в поле «Порядок» прежнее значение на новое.

1. После выбора сортировки нажать кнопку ОК.

Источник: https://micro-solution.ru/excel/ranges/sort

Курсовая работа: Алгоритмы сортировки

Тема: Алгоритмы сортировки

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 219.62K | Скачано: 153 | Добавлен 23.04.11 в 08:48 | Рейтинг: +1 | Еще Курсовые работы

• Вуз: ВЗФЭИ
• Год и город: Липецк 2011
• Оглавление

Введение……………………………………………………………….……….3

Теоретическая часть

1.    Основные понятия……………..………………………………………..4

2.    Классификация   элементов алгоритма сортировки………………….5

3.    Характеристика    методов сортировки………………………………..9

Заключение……………………………………………………………………19

Практическая часть (вариант № 7)    20   

4.    Общая характеристика задачи………………………………………..20

5.    Описание алгоритма решения задачи………………………………..22

Список  литературы    …27

Введение

Разработкой программного обеспечения занимается  такая  отрасль  науки,  как программирование. Программирование содержит целый ряд важных внутренних  задач.  Одной  из наиболее важных задач для программирования  является задача  сортировки.

  Под сортировкой   обычно   понимают    перестановки    элементов    любой последовательности в определенном порядке.

Эта  задача  является  одной  из  важнейших потому, что  ее  целью  является  облегчение  последующей  обработки   определенных  данных   и, в первую очередь, задачи поиска.

1. Данная курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.
2. Целью теоретической части  курсовой  работы  является  ознакомление  с алгоритмами сортировки, классификация алгоритмов и их подробная характеристика.
3. В практической части курсовой работы с помощью пакетов прикладных программ (ППП) будут решены и описаны следующие задачи: создание таблиц и заполнение таблиц данными; применение математических формул для выполнения запросов в ППП; построение графиков.
4. Краткие характеристики ПК и программного обеспечения, использованных для выполнения и оформления курсовой работы:

• Intel Core2Duo-E6550 (2330/1333/4Mb) oem;
• Оперативная память DDR2 1Gb 800 Мгц Kingmax;
• Жесткий диск SATAII 320.0 Гб «Samsung» 7200, 16Мб NCQ;
• Видеокарта PCL-E 256Mb ASUS GF8600GT;
• Windows ХР Professional sp2
• ППП Microsoft Office 2003.

Теоретическая часть

Алгоритм – это точно определенная последовательность действий, которую необходимо выполнить над исходными данными для достижения решения задачи.

Сортировка — это процесс упорядочения некоторого множества элементов в некотором определенном порядке.

Определенный порядок (например, упорядочение в алфавитном порядке, по возрастанию или убыванию количественных характеристик, по классам, типам и т.п.) в последовательности объектов необходимо для удобства работы с этим объектом.

Сортировка применяется во всех без исключения областях программирования, будь то базы данных или математические программы.

Алгоритм сортировки — это алгоритм для упорядочения элементов в списке. В случае, когда элемент списка имеет несколько полей, поле по которому производится сортировка, называется ключом сортировки. На практике, в качестве ключа часто выступает число, а в остальных полях хранятся какие-либо данные, никак не влияющие на работу алгоритма.

Сортировка применяется во всех без исключения областях программирования, будь то базы данных или математические программы.

Практически каждый алгоритм сортировки можно разбить на три части:

1. сравнение, определяющее упорядоченность пары элементов;
2. перестановку, меняющую местами пару элементов;
3. собственно сортирующий алгоритм, который осуществляет сравнение и перестановку элементов до тех пор, пока все элементы множества не будут упорядочены.

Целью алгоритмов сортировки является упорядочение последовательности элементов  данных.

2. Классификация элементов алгоритма сортировки

Алгоритм обладает рядом свойств, связанных с необходимостью выполнения определенных требований к процессу вычисления. Это следующие свойства: 1) определённость; 2) массовость; 3) результативность; 4) дискретность.

Определённость алгоритма означает,  что каждый шаг алгоритма должен быть точен, общепонятен, и исключать возможность различного толкования, другими словами алгоритм должен быть таким, чтобы его мог повторить любой пользователь.

Массовость заключается в том, что алгоритм предназначен для решения целого класса задач, которые отличаются только своими входными условиями. Результативность означает, что пошаговый процесс решения задачи в соответствии с алгоритмом должен заканчиваться через определенное конечное число шагов.

Дискретность алгоритма означает, что он исполняется по шагам: каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.

• Формы представления алгоритма:
• 1. Словесная форма;
• 2. Словесно-аналитическая форма;
• 3. В виде блок-схемы (графическое изображение алгоритма);

4. В виде программы на алгоритмическом языке программирования.

Виды алгоритмических структур:

1. Линейный алгоритм, в котором все команды выполняются последовательно одна за другой.

2. Разветвляющийся алгоритм, в котором в зависимости от условия выполнения либо одна серия команд, либо другая.

3. Циклический алгоритм, в котором многократно повторяется некоторый участок алгоритма.

Сортировка массивов может находиться как в операционной памяти, так и на диске в виде файла прямого доступа, и сортировка последовательных файлов, находящихся на дисках или магнитных лентах.

Сортировка массива данных занимает одну из самых высоких проблем современных организаций.

Ведь в каждой организации есть свои Базы данных на сотрудников, которых нужно отсортировывать, допустим, по Фамилии или по заработной плате по возрастанию или убыванию.

Основное отличие между сортировкой массивов и сортировкой последовательных файлов заключается в том, что каждый элемент массива является доступным в любое время.

Это значит, что в любое время любой элемент массива может сравниваться с любым другим элементом массива и любые два элемента массива могут обмениваться местами. Напротив, в последовательном файле в каждый момент времени доступен лишь один элемент.

Из-за этих отличий методы сортировки существенно отличаются для этих двух видов сортировки.

Классификация параметров оценки алгоритмов:

Время сортировки — основной параметр, характеризующий быстродействие алгоритма. Называется также вычислительной сложностью.

Память. Ряд алгоритмов требует выделения дополнительной памяти под временное хранение данных. При оценке используемой памяти не будет учитываться место, которое занимает исходный массив и независящие от входной последовательности затраты, например, на хранение кода программы.

Устойчивость. Устойчивая сортировка не меняет взаимного расположения равных элементов. Такое свойство может быть очень полезным, если они состоят из нескольких полей, а сортировка происходит по одному из них.

Естественность поведения — эффективность метода при обработке уже отсортированных, или частично отсортированных данных. Алгоритм ведёт себя естественно, если учитывает эту характеристику входной последовательности и работает лучше.

Ещё одним важным свойством алгоритма является его сфера применения. Здесь основных типов упорядочения два:

• Внутренняя сортировка оперирует с массивами, целиком помещающимися в оперативной памяти с произвольным доступом к любой ячейке. Данные обычно упорядочиваются на том же месте, без дополнительных затрат.

В современных архитектурах персональных компьютеров широко применяется подкачка и кэширование памяти. Алгоритм сортировки должен хорошо сочетаться с применяемыми алгоритмами кэширования и подкачки.

• Внешняя сортировка оперирует с запоминающими устройствами большого объёма, но с доступом не произвольным, а последовательным (упорядочение файлов), т. е. в данный момент мы 'видим' только один элемент, а затраты на перемотку по сравнению с памятью неоправданно велики. Это накладывает некоторые дополнительные ограничения на алгоритм и приводит к специальным методам упорядочения, обычно использующим дополнительное дисковое пространство. Кроме того, доступ к данным на носителе производится намного медленнее, чем операции с оперативной памятью.

1. Доступ к носителю осуществляется последовательным образом: в каждый момент времени можно считать или записать только элемент, следующий за текущим.
2. Объём данных не позволяет им разместиться в ОЗУ (оперативно запоминающие устройство).
3. Также алгоритмы классифицируются по:

• потребности в дополнительной памяти или её отсутствии
• потребности в знаниях о структуре данных, выходящих за рамки операции сравнения, или отсутствии таково.

Существует множество методов сортировки, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрим лишь некоторые из них:

1. Сортировка пузырьком.
2. Сортировка перемешиванием.
3. Сортировка методом вставок.
4. Сортировка подсчетом.
5. Сортировка слиянием.
6. Цифровая сортировка.
7. Сортировка методом выбора.
8. Сортировка методом Шелла.
9. Обменная поразрядная сортировка.
10. Пирамидальная сортировка.
11. Сортировка массивом (хеширование).
12. Быстрая сортировка (метод Хоара).
13. Блочная сортировка.

3. Характеристика методов сортировки

Наиболее известной (и наиболее «бесславной») является сортировка пузырьковым методом. Ее популярность объясняется запоминающимся названием и простотой алгоритма. Однако, эта сортировка является одной из самых худших среди всех когда-либо придуманных сортировок.

Метод очень прост и состоит в следующем: берется пара рядом стоящих элементов, и если элемент с меньшим индексом оказывается больше элемента с большим индексом, то мы меняем их местами. Эти действия продолжаем, пока есть такие пары. Легко понять, что когда таких пар не останется, то данные будут отсортированными.

Для упрощения поиска таких пар данные просматриваются по порядку от начала до конца. Из этого следует, что за такой просмотр находится максимум, который помещается в конец массива, а потому следующий раз достаточно просматривать уже меньшее количество элементов. Максимальный элемент как бы всплывает вверх, отсюда и название алгоритма.

Схема 1. Алгоритм сортировки методом «пузырька»

1. Сортировка перемешиванием.

Представляет собой разновидность пузырьковой сортировки. Отличается тем, что просмотры элементов выполняются один за другим в противоположных направлениях, при этом большие элементы стремятся к концу массива, а маленькие к началу.

1. Сортировка методом вставок.

Сортировка методом вставок (англ. insertion sort) — простой алгоритм сортировки.

Хотя этот метод сортировки намного менее эффективен, чем более сложные алгоритмы (такие как быстрая сортировка), у него есть ряд преимуществ: прост в реализации; эффективен на небольших наборах данных; эффективен на наборах данных, которые уже частично отсортированы; это устойчивый алгоритм сортировки (не меняет порядок элементов, которые уже отсортированы); может сортировать список по мере его получения.

На каждом шаге алгоритма, мы выбираем один из элементов входных данных и вставляем его на нужную позицию в уже отсортированном списке, до тех пор, пока набор входных данных не будет исчерпан. Выбор очередного элемента, выбираемого из исходного массива — произволен, может использоваться практически любой алгоритм выбора.

Схема 2. Алгоритм сортировки методом вставок

Алгоритм сортировки массива, при котором подсчитывается число одинаковых элементов. Алгоритм выгодно применять, когда в массиве много элементов, но все они достаточно малы. Идея сортировки указана в её названии — нужно подсчитывать число элементов, а затем выстраивать массив.

Пусть, к примеру, имеется массив A из миллиона натуральных чисел, меньших 100. Тогда можно создать вспомогательный массив B из 99 (1..99) элементов, «пробежать» весь исходный массив и вычислять частоту встречаемости каждого элемента — то есть если A[i]=a, то B[a] следует увеличить на единицу.

Затем «пробежать» счетчиком i массив B, записывая в массив A число i B[i] раз.

Сортировка слиянием (англ. merge sort) — алгоритм сортировки, который упорядочивает списки (или другие структуры данных, доступ к элементам которых можно получать только последовательно, например — потоки) в определённом порядке. Алгоритм был изобретён Джоном фон Нейманом в 1945 году.

Цифровая сортировка (англ. pigeonhole sort) обладает линейной вычислительной сложностью (О(n)), что является лучшей возможной производительностью для алгоритма сортировки, так как в любом таком алгоритме каждый сортируемый элемент необходимо просмотреть хотя бы однажды.

Однако, применение алгоритма цифровой сортировки целесообразно лишь тогда, когда сортируемые предметы имеют (или их можно отобразить) в диапазон возможных значений, который достаточно мал по сравнению с сортируемым списком. Эффективность алгоритма падает всякий раз, когда несколько различных элементов попадает в одну ячейку.

Несколько элементов с одним значением в одной ячейке не портят картину — их можно просто вставить в отсортированный список рядом, один за другим (это позволяет применять цифровую сортировку в качестве устойчивой).

Алгоритм цифровой сортировки действует следующим образом:

1. Создаём массив изначально пустых «ячеек», по одной для каждой величины из диапазона ключей.
2. Просматриваем изначальный массив, помещая каждый его элемент в свою ячейку.
3. Проходим по массиву ячеек в нужном порядке и переносим элементы из непустых ячеек обратно в первоначальный массив.

Эффективность этого алгоритма сильно зависит от плотности элементов в массиве ячеек. Если элементов этого массива намного больше, чем сортируемых предметов, то шаги 1 и 3 будут относительно медленными.

Сортировку подсчётом применяют редко, потому что её требования редко удовлетворяются, и часто бывает проще применить другие, более гибкие и почти такие же быстрые алгоритмы сортировки.

В некотором роде, быстрая сортировка представляет собой обобщённую сортировку подсчётом (всего с двумя ячейками в каждый момент времени).

1. Сортировка методом выбора.

Один из самых простых методов сортировки работает следующим образом: находим наименьший элемент в массиве и обмениваем его с элементом находящимся на первом месте.

Потом повторяем процесс со второй позиции в файле и найденный элемент обмениваем со вторым элементном и так далее пока весь массив не будет отсортирован.

Этот метод называется сортировка выбором, поскольку он работает, циклически выбирая наименьший из оставшихся элементов.

Этот метод работает очень хорошо для небольших файлов. Его «внутренний цикл» состоит из сравнения a[i]min] (плюс код необходимый для увеличения j и проверки на то, что он не превысил N), что вряд ли можно еще упростить.

Кроме того, хотя сортировка выбором является методом «грубой силы», он имеет очень важное применение: поскольку каждый элемент передвигается не более чем раз, то он очень хорош для больших записей с маленькими ключами.

Схема 3. Алгоритм сортировки методом выбора

1. Сортировка методом Шелла.

Идея алгоритма состоит в обмене элементов, расположенных не только рядом, как в сортировке методом вставок, но и далеко друг от друга, что значительно сокращает общее число операций перемещения элементов.

Источник: https://studrb.ru/works/entry9551

Поиск, сортировка и фильтрация данных — Базы данных

В режиме таблицы, где данные выводятся в формате строк и столбцов, можно настраивать макет таблицы, устанавливая нужный состав столбцов, изменяя размещение и ширину столбцов, высоту строк, шрифт данных и т.д. в этом режиме могут быть представлены также запросы и формы.

• При наличии соответствующих прав доступа пользователь может корректировать данные таблиц в режиме таблицы или формы, выполняя добавление и удаление записей, а также обновление значений полей
• При просмотре записей в режиме таблицы или формы можно осуществлять поиск записей, сортировку записей по одному или нескольким полям и фильтрацию записей в соответствии с заданными условиями отбора.
• Поиск и замена значений в полях
• Для поиска значений в текущем или во всех полях таблицы необходимо в режиме таблицы или формы нажать кнопку панели инструментов Найти или воспользоваться командой меню Правка | Найти.

В появившемся диалоговом окне Поиск и замена На вкладке Поиск в поле Образец вводится значение, которое требуется найти в полях таблицы. В раскрывающемся списке Поиск в выбирается область поиска.

Если в таблице не выделен ни один из столбцов, этот раскрывающийся список позволяет выбрать в качестве области поиска поле, в котором установлен курсор, или таблицу целиком. Если в таблице выделено несколько столбцов, то этот список неактивен и поиск автоматически производится только в выделенных столбцах.

В раскрывающемся списке Совпадение можно выбрать степень совпадения значений: С начала поля, С любой частью поля, Поля целиком.

1. Раскрывающийся список Просмотр в нижней части окна позволяет выбрать направление поиска, которое может принимать значения Все, Вверх, Вниз.
2. Если выбрать в диалоговом окне вкладку Замена, оно дополнится раскрывающимся списком Заменить на, позволяющим ввести в найденные поля новое значение.
3. Сортировка записей
4. Сортировка записей по возрастанию или убыванию значений одного поля (поля сортировки) может бать выполнена как в режиме таблицы, так и в режиме формы.

Для сортировки записей можно также использовать команду меню Записи | Сортировка. Для сортировки записей формы по нескольким полям она должна быть открыта в режиме таблицы. При переходе в режим формы просмотр записей формы будет осуществляться в соответствии с произведенной сортировкой.

Использование фильтров

Для просмотра и корректировки записей базы данных, удовлетворяющих указанным пользователем условиям отбора, предусмотрена фильтрация таблицы. Фильтр – это набор условий, применяемый для подмножества записей из таблицы, формы или запроса.

Фильтр по выделенному

Простейшим способом задания условия отбора записей является выделение в таблице или форме некоторого значения поля или его части. Рассмотрим этот способ фильтрации на примере таблицы студент.

Пусть нужно найти все записи о студентах, фамилии которых начинаются с буквы «Б».

Откроем таблицу студент в режиме таблицы. Выделим букву с в поле ФИО одной из записей, где фамилия начинается с этой буквы.

В результате фильтрации в таблице будут отображены только те записи, в которых фамилия студента начинается на букву «Б».

В результате фильтрации в таблице будут отображены только те записи, в которых фамилия студента начинается на букву «Б». Среди найденных данных о студентах выберем родившихся в 1977оду.

Выделим в поле Дата рождения (ддтар) одной из записей значение 77. После выполнения команды Фильтр по выделенному из всех записей подмножества в таблице останутся только те, в которых поле которых имеет значение 1977.

В таблице или форме, для которой применен фильтр, в строке перехода по записям указано из [число записей] (Фильтр).

Каждое новое выделение значения накладывает дополнительные условия на отбор записей существующим фильтром. Таким образом, данный способ позволяет не только создать новый фильтр, но и дополнить фильтр, созданный любым другим способом, новыми условиями отбора.

Для отбора записей, поля которых не содержат выделенного значения, необходимо после выделения значения выбрать команду меню Записи | Фильтр | Исключить выделенное или нажать правую кнопку мыши и в контекстном меню выбрать команду Исключить выделенное.

Если необходимо работать со всеми записями таблицы, то действие фильтра можно отменить, воспользовавшись командой Записи | Удалить фильтр или нажав соответствующую кнопку на панели инструментов.

Созданный при выполнении команды Фильтр по выделенному или Исключить выделенное фильтр сохраняется автоматически при сохранении таблицы, запроса или формы. При последующих открытиях таблицы этот фильтр может быть применен снова.

• Обычный и расширенный фильтр.
• Кроме фильтра по выделенному можно использовать и другие два типа фильтров — обычный и расширенный фильтр.
• Обычный фильтр

Обычный фильтр вызывается командой Записи | Фильтр | Изменить фильтр, или соответствующей кнопкой панели инструментов. В этом окне можно создать новый фильтр или просмотреть и откорректировать ранее созданный фильтр.

После выполнения команды Записи | Фильтр | Изменить фильтр в окне обычного фильтра Фильтр на экран выводится пустая таблица или форма для активного объекта базы данных.

На вкладке Найти в поля фильтра вводятся значения, по которым будут отбираться записи. Значения могут вводиться с клавиатуры или выбираться из списка, как это показано для поля.

Ввод значений в несколько полей одной строки фильтра определяет отбор записей, в которых присутствуют все указанные значения. При этом заданные условия рассматриваются как объединяемые логической операцией «И».

Для того чтобы указать альтернативный вариант отбора записей, включаемых в результирующий набор, выбирается вкладка Или в левом нижнем углу окна фильтра.

При этом открывается новое поле фильтра для задания альтернативного варианта. Набор условий, введенных в разные поля, связывается логической операцией «ИЛИ».

Следующий альтернативный вариант может быть задан на следующей вкладке Или.

Расширенный фильтр

Расширенный фильтр вызывается командой Записи | Фильтр | Расширенный фильтр. При этом в окне расширенного фильтра в верхней части выводится список полей активной таблицы. В нижней части окна выводится бланк запроса.

В строку бланка запроса Поле из списка перетаскиваются мышью поля, по которым необходимо задать условия отбора записей. Условия отбора вводятся в соответствующее поле окна фильтра.

Кроме того, бланк запроса позволяет выбрать тип сортировки для одного или нескольких выбранных полей в поле Сортировка.

Сохранение фильтра

Обычный и расширенный фильтр, так же как и фильтр по выделенному, сохраняется автоматически при сохранении таблицы, запроса или формы. При повторных открытиях объекта этот сохраненный фильтр является текущим и может использоваться по команде Записи | Применение фильтра.

Если создается новый фильтр, он заменяет любой ранее сохраненный с формой или объектом фильтр в режиме таблицы. Для уничтожения фильтра на панели инструментов Фильтр нажмите кнопку Очистить бланк и затем кнопку Применение фильтра.

Только в этом случае сохраняемый с таблицей фильтр будет уничтожен.

Сохранение группы фильтров

Целесообразно подготовить и сохранить несколько фильтров для таблицы или формы, которые в дальнейшем могут быть загружены в окно фильтра и применены.

Для сохранения подготовленного фильтра выполните команду Записи | Фильтр | Изменить фильтр или нажмите соответствующую кнопку панели инструментов и выберите команду Файл | Сохранить как запрос, или нажмите соответствующую кнопку панели инструментов Фильтр.

Для выполнения команды можно также при активном окне фильтра вызвать контекстное меню. В открывшемся диалоговом окне Сохранение в виде запроса необходимо ввести имя сохраняемого фильтра в поле Имя запроса.

В дальнейшем, вместо того чтобы создавать фильтр заново, можно использовать существующий фильтр. Для этого следует перейти в режим Изменить фильтр и воспользоваться командой Файл | Загрузить из запроса. В окне Применяемый фильтр выбирается нужный фильтр.

Источник: https://itteach.ru/bazi-dannich/poisk-sortirovka-i-filtratsiya-dannich

Сортировка данных в SQL (ORDER BY)

При выборке данных бывает важно получить их в определенном упорядоченном виде. Сортировка может быть выполнена по любым полям с любым типом данных. Это может быть сортировка по возрастанию или убыванию для числовых полей.

Для символьных (текстовых) полей это может быть сортировка в алфавитном порядке, хотя по сути, она так же является сортировкой по возрастанию или убыванию.

Она так же может быть выполнена в любых направлениях – от А, до Я, и наоборот от Я, до А.

• Суть процесса сортировки заключается к приведению последовательности к определенному порядку. Подробней о сортировки можно узнать в статье «Алгоритмы сортировки» Например, сортировка произвольной числовой последовательности по возрастанию:
• 2, 4, 1, 5, 9
• должна привести к упорядоченной последовательности:
• 1, 2, 4, 5, 6
• Аналогично, при сортировке по возрастанию строковых значений:
• Иванов Иван, Петров Петр, Иванов Андрей
• результат должен быть:
• Иванов Андрей, Иванов Иван, Петров Петр

Здесь строка «Иванов Андрей» перешла в начало, так как сравнение строк производится посимвольно. Обе строки начинаются одинаковых символов «Иванов «. Так как символ «А» в слове «Андрей» идет раньше в алфавите, чем символ «И» в слове «Иван», то эта строка будет поставлена раньше.

Сортировка в запросе SQL

Для выполнения сортировки в строку запроса нужно добавить команду ORDER BY. После этой команды указывается поле, по которому производится сортировка.

Для примеров используем таблицу товаров goods:

num(номер товара)	title(название)	price(цена)
1	Мандарин	50
2	Арбуз	120
3	Ананас	80
4	Банан	40

1. Данные здесь уже упорядочены по столбцу «num». Теперь, построим запрос, который выведет таблицу с товарами, упорядоченными в алфавитном порядке:
2. SELECT FROM ORDER BY
3. SELECT * FROM goods – указывает выбрать все поля из таблицы goods;
4. ORDER BY – команда сортировки;
5. title – столбец, по которому будет выполняться сортировка.
6. Результат выполнения такого запроса следующий:

num	title	price
3	Ананас	80
2	Арбуз	120
4	Банан	40
1	Мандарин	50

Так же можно выполнить сортировку для любого из полей таблицы.

Направление сортировки

По умолчанию, команда ORDER BY выполняет сортировку по возрастанию. Чтобы управлять направлением сортировки вручную, после имени столбца указывается ключевое слово ASC (по возрастанию) или DESC (по убыванию). Таким образом, чтобы вывести нашу таблицу в порядке убывания цен, нужно задать запрос так:

• SELECT FROM ORDER BY DESC
• Сортировка по возрастанию цены будет:
• SELECT FROM ORDER BY ASC

Сортировка по нескольким полям

SQL допускает сортировку сразу по нескольким полям. Для этого после команды ORDER BY необходимые поля указываются через запятую. Порядок в результате запроса будет настраиваться в той же очередности, в которой указаны поля сортировки.

column1	column2	column3
3	1	c
1	3	c
2	2	b
2	1	b
1	2	a
1	3	a
3	4	a

Отсортируем таблицу по следующим правилам:

SELECT FROM ORDER BY ASC, DESC, ASC

Т.е. первый столбец по возрастанию, второй по убыванию, третий опять по возрастанию. Запрос упорядочит строки по первому столбцу, затем, не разрушая первого правила, по второму столбцу. Затем, так же, не нарушая имеющихся правил, по третьему. В результате получится такой набор данных:

column1	column2	column3
1	3	a
1	3	c
1	2	a
2	2	b
2	1	b
3	1	a
3	1	c

Порядок команды ORDER BY в запросе

Сортировка строк чаще всего проводится вместе с условием на выборку данных. Команда ORDER BY ставится после условия выборки WHERE. Например, выбираем товары с ценой меньше 100 рублей, упорядочив по названию в алфавитном порядке:

SELECT FROM WHERE < ORDER BY ASC

Источник: https://space-base.ru/library/?book=75

Алгоритмы и структуры данных для начинающих: сортировка

В этой части мы посмотрим на пять основных алгоритмов сортировки данных в массиве. Начнем с самого простого — сортировки пузырьком — и закончим «быстрой сортировкой» (quicksort).

Для каждого алгоритма, кроме объяснения его работы, мы также укажем его сложность по памяти и времени в наихудшем, наилучшем и среднем случае.

Также смотрите другие материалы этой серии: бинарное дерево, стеки и очереди, динамический массив, связный список, оценка сложности алгоритма и множества.

Метод Swap

Для упрощения кода и улучшения читаемости мы введем метод Swap, который будет менять местами значения в массиве по индексу.

void Swap(T[] items, int left, int right)
{
if (left != right)
{
T temp = items[left];
items[left] = items[right];
items[right] = temp;
}
}

Пузырьковая сортировка

Сложность	Наилучший случай	В среднем	Наихудший случай
Время	O(n)	O(n2)	O(n2)
Память	O(1)	O(1)	O(1)

Сортировка пузырьком — это самый простой алгоритм сортировки. Он проходит по массиву несколько раз, на каждом этапе перемещая самое большое значение из неотсортированных в конец массива.

Например, у нас есть массив целых чисел:

При первом проходе по массиву мы сравниваем значения 3 и 7. Поскольку 7 больше 3, мы оставляем их как есть. После чего сравниваем 7 и 4. 4 меньше 7, поэтому мы меняем их местами, перемещая семерку на одну позицию ближе к концу массива. Теперь он выглядит так:

Этот процесс повторяется до тех пор, пока семерка не дойдет почти до конца массива. В конце она сравнивается с элементом 8, которое больше, а значит, обмена не происходит. После того, как мы обошли массив один раз, он выглядит так:

И снова был произведен как минимум один обмен, а значит, проходим по массиву еще раз.

При следующем проходе обмена не производится, что означает, что наш массив отсортирован, и алгоритм закончил свою работу.

public void Sort(T[] items)
{
bool swapped;

do
{
swapped = false;
for (int i = 1; i < items.Length; i++) { if (items[i - 1].CompareTo(items[i]) > 0)
{
Swap(items, i — 1, i);
swapped = true;
}
}
} while (swapped != false);
}

Сортировка вставками

Сложность	Наилучший случай	В среднем	Наихудший случай
Время	O(n)	O(n2)	O(n2)
Память	O(1)	O(1)	O(1)

Сортировка вставками работает, проходя по массиву и перемещая нужное значение в начало массива. После того, как обработана очередная позиция, мы знаем, что все позиции до нее отсортированы, а после нее — нет.

Важный момент: сортировка вставками обрабатывает элементы массива по порядку. Поскольку алгоритм проходит по элементам слева направо, мы знаем, что все, что слева от текущего индекса — уже отсортировано. На этом рисунке показано, как увеличивается отсортированная часть массива с каждым проходом:

Постепенно отсортированная часть массива растет, и, в конце концов, массив окажется упорядоченным.

Давайте взглянем на конкретный пример. Вот наш неотсортированный массив, который мы будем использовать:

Алгоритм начинает работу с индекса 0 и значения 3. Поскольку это первый индекс, массив до него включительно считается отсортированным.

Далее мы переходим к числу 7. Поскольку 7 больше, чем любое значение в отсортированной части, мы переходим к следующему элементу.

На этом этапе элементы с индексами 0..1 отсортированы, а про элементы с индексами 2..n ничего не известно.

Итак, мы нашли индекс 1 (между значениями 3 и 7). Метод Insert осуществляет вставку, удаляя вставляемое значение из массива и сдвигая все значения, начиная с индекса для вставки, вправо. Теперь массив выглядит так:

Теперь часть массива, начиная от нулевого элемента и заканчивая элементом с индексом 2, отсортирована. Следующий проход начинается с индекса 3 и значения 4. По мере работы алгоритма мы продолжаем делать такие вставки.

Когда больше нет возможностей для вставок, массив считается полностью отсортированным, и работа алгоритма закончена.

public void Sort(T[] items)
{
int sortedRangeEndIndex = 1;

while (sortedRangeEndIndex < items.Length) { if (items[sortedRangeEndIndex].CompareTo(items[sortedRangeEndIndex - 1]) < 0) { int insertIndex = FindInsertionIndex(items, items[sortedRangeEndIndex]); Insert(items, insertIndex, sortedRangeEndIndex); } sortedRangeEndIndex++; } } private int FindInsertionIndex(T[] items, T valueToInsert) { for (int index = 0; index < items.Length; index++) { if (items[index].CompareTo(valueToInsert) > 0)
{
return index;
}
}

throw new InvalidOperationException(«The insertion index was not found»);
}

private void Insert(T[] itemArray, int indexInsertingAt, int indexInsertingFrom)
{
// itemArray = 0 1 2 4 5 6 3 7
// insertingAt = 3
// insertingFrom = 6
//
// Действия:
// 1: Сохранить текущий индекс в temp
// 2: Заменить indexInsertingAt на indexInsertingFrom
// 3: Заменить indexInsertingAt на indexInsertingFrom в позиции +1
// Сдвинуть элементы влево на один.
// 4: Записать temp на позицию в массиве + 1.

// Шаг 1.
T temp = itemArray[indexInsertingAt];

// Шаг 2.

itemArray[indexInsertingAt] = itemArray[indexInsertingFrom];

// Шаг 3.
for (int current = indexInsertingFrom; current > indexInsertingAt; current—)
{
itemArray[current] = itemArray[current — 1];
}

// Шаг 4.
itemArray[indexInsertingAt + 1] = temp;
}

Сортировка выбором

Сложность	Наилучший случай	В среднем	Наихудший случай
Время	O(n)	O(n2)	O(n2)
Память	O(1)	O(1)	O(1)

Сортировка выбором — это некий гибрид между пузырьковой и сортировкой вставками.

Как и сортировка пузырьком, этот алгоритм проходит по массиву раз за разом, перемещая одно значение на правильную позицию. Однако, в отличие от пузырьковой сортировки, он выбирает наименьшее неотсортированное значение вместо наибольшего.

Как и при сортировке вставками, упорядоченная часть массива расположена в начале, в то время как в пузырьковой сортировке она находится в конце.

Давайте посмотрим на работу сортировки выбором на нашем неотсортированном массиве.

При первом проходе алгоритм с помощью метода FindIndexOfSmallestFromIndex пытается найти наименьшее значение в массиве и переместить его в начало.

Имея такой маленький массив, мы сразу можем сказать, что наименьшее значение — 3, и оно уже находится на правильной позиции. На этом этапе мы знаем, что на первой позиции в массиве (индекс 0) находится самое маленькое значение, следовательно, начало массива уже отсортировано. Поэтому мы начинаем второй проход — на этот раз по индексам от 1 до n – 1.

На втором проходе мы определяем, что наименьшее значение — 4. Мы меняем его местами со вторым элементом, семеркой, после чего 4 встает на свою правильную позицию.

Теперь неотсортированная часть массива начинается с индекса 2. Она растет на один элемент при каждом проходе алгоритма. Если на каком-либо проходе мы не сделали ни одного обмена, это означает, что массив отсортирован.

После еще двух проходов алгоритм завершает свою работу:

public void Sort(T[] items)
{
int sortedRangeEnd = 0;

while (sortedRangeEnd < items.Length) { int nextIndex = FindIndexOfSmallestFromIndex(items, sortedRangeEnd); Swap(items, sortedRangeEnd, nextIndex); sortedRangeEnd++; } } private int FindIndexOfSmallestFromIndex(T[] items, int sortedRangeEnd) { T currentSmallest = items[sortedRangeEnd]; int currentSmallestIndex = sortedRangeEnd; for (int i = sortedRangeEnd + 1; i < items.Length; i++) { if (currentSmallest.CompareTo(items[i]) > 0)
{
currentSmallest = items[i];
currentSmallestIndex = i;
}
}

return currentSmallestIndex;
}

Сортировка слиянием

Сложность	Наилучший случай	В среднем	Наихудший случай
Время	O(n·log n)	O(n·log n)	O(n·log n)
Память	O(n)	O(n)	O(n)

Разделяй и властвуй

До сих пор мы рассматривали линейные алгоритмы. Они используют мало дополнительной памяти, но имеют квадратичную сложность. На примере сортировки слиянием мы посмотрим на алгоритм типа «разделяй и властвуй» (divide and conquer).

Алгоритмы этого типа работают, разделяя крупную задачу на более мелкие, решаемые проще. Мы пользуемся ими каждый день. К примеру, поиск в телефонной книге — один из примеров такого алгоритма.

Если вы хотите найти человека по фамилии Петров, вы не станете искать, начиная с буквы А и переворачивая по одной странице. Вы, скорее всего, откроете книгу где-то посередине.

Таким образом, перелистывая туда и обратно все меньшее количество страниц, вы, в конце концов, найдете нужную.

Насколько эффективны эти алгоритмы?

Предположим, что в телефонной книге 1000 страниц. Если вы открываете ее на середине, вы отбрасываете 500 страниц, в которых нет искомого человека.

Если вы не попали на нужную страницу, вы выбираете правую или левую сторону и снова оставляете половину доступных вариантов. Теперь вам надо просмотреть 250 страниц.

Таким образом мы делим нашу задачу пополам снова и снова и можем найти человека в телефонной книге всего за 10 просмотров. Это составляет 1% от всего количества страниц, которые нам пришлось бы просмотреть при линейном поиске.

Сортировка слиянием

При сортировке слиянием мы разделяем массив пополам до тех пор, пока каждый участок не станет длиной в один элемент. Затем эти участки возвращаются на место (сливаются) в правильном порядке.

• Давайте посмотрим на такой массив:
• Разделим его пополам:
• И будем делить каждую часть пополам, пока не останутся части с одним элементом:
• Теперь, когда мы разделили массив на максимально короткие участки, мы сливаем их в правильном порядке.
• Сначала мы получаем группы по два отсортированных элемента, потом «собираем» их в группы по четыре элемента и в конце собираем все вместе в отсортированный массив.
• Для работы алгоритма мы должны реализовать следующие операции:

1. Операцию для рекурсивного разделения массива на группы (метод Sort).
2. Слияние в правильном порядке (метод Merge).

Стоит отметить, что в отличие от линейных алгоритмов сортировки, сортировка слиянием будет делить и склеивать массив вне зависимости от того, был он отсортирован изначально или нет.

Поэтому, несмотря на то, что в худшем случае он отработает быстрее, чем линейный, в лучшем случае его производительность будет ниже, чем у линейного.

Поэтому сортировка слиянием — не самое лучшее решение, когда надо отсортировать частично упорядченный массив.

public void Sort(T[] items)
{
if (items.Length 0)
{
if (leftIndex >= left.Length)
{
items[targetIndex] = right[rightIndex++];
}
else if (rightIndex >= right.Length)
{
items[targetIndex] = left[leftIndex++];
}
else if (left[leftIndex].CompareTo(right[rightIndex]) < 0) { items[targetIndex] = left[leftIndex++]; } else { items[targetIndex] = right[rightIndex++]; } targetIndex++; remaining--; } }

Быстрая сортировка

Сложность	Наилучший случай	В среднем	Наихудший случай
Время	O(n·log n)	O(n·log n)	O(n2)
Память	O(1)	O(1)	O(1)

Быстрая сортировка — это еще один алгоритм типа «разделяй и властвуй». Он работает, рекурсивно повторяя следующие шаги:

1. Выбрать ключевой индекс и разделить по нему массив на две части. Это можно делать разными способами, но в данной статье мы используем случайное число.
2. Переместить все элементы больше ключевого в правую часть массива, а все элементы меньше ключевого — в левую. Теперь ключевой элемент находится в правильной позиции — он больше любого элемента слева и меньше любого элемента справа.
3. Повторяем первые два шага, пока массив не будет полностью отсортирован.

Давайте посмотрим на работу алгоритма на следующем массиве:

Сначала мы случайным образом выбираем ключевой элемент:

int pivotIndex = _pivotRng.Next(left, right);

Теперь, когда мы знаем ключевой индекс (4), мы берем значение, находящееся по этому индексу (6), и переносим значения в массиве так, чтобы все числа больше или равные ключевому были в правой части, а все числа меньше ключевого — в левой. Обратите внимание, что в процессе переноса значений индекс ключевого элемента может измениться (мы увидим это вскоре).

Перемещение значений осуществляется методом partition.

На этом этапе мы знаем, что значение 6 находится на правильной позиции. Теперь мы повторяем этот процесс для правой и левой частей массива.

Мы рекурсивно вызываем метод quicksort на каждой из частей. Ключевым элементом в левой части становится пятерка. При перемещении значений она изменит свой индекс. Главное — помнить, что нам важно именно ключевое значение, а не его индекс.

1. Снова применяем быструю сортировку:
2. И еще раз:
3. У нас осталось одно неотсортированное значение, а, поскольку мы знаем, что все остальное уже отсортировано, алгоритм завершает работу.

Random _pivotRng = new Random();

public void Sort(T[] items)
{
quicksort(items, 0, items.Length — 1);
}

private void quicksort(T[] items, int left, int right)
{
if (left < right) { int pivotIndex = _pivotRng.Next(left, right); int newPivot = partition(items, left, right, pivotIndex); quicksort(items, left, newPivot - 1); quicksort(items, newPivot + 1, right); } } private int partition(T[] items, int left, int right, int pivotIndex) { T pivotValue = items[pivotIndex]; Swap(items, pivotIndex, right); int storeIndex = left; for (int i = left; i < right; i++) { if (items[i].CompareTo(pivotValue) < 0) { Swap(items, i, storeIndex); storeIndex += 1; } } Swap(items, storeIndex, right); return storeIndex; }

Заключение

На этом мы заканчиваем наш цикл статей по алгоритмам и структурам данных для начинающих. За это время мы рассмотрели связные списки, динамические массивы, двоичное дерево поиска и множества с примерами кода на C#.

Перевод статьи «Sorting Algorithms»

Источник: https://tproger.ru/translations/sorting-for-beginners/

Основные виды сортировок и примеры их реализации — Академия Яндекса

На собеседованиях будущим стажёрам-разработчикам дают задания на знание структур данных и алгоритмов — в том числе сортировок. Академия Яндекса и соавтор специализации «Искусство разработки на современном C++» Илья Шишков составили список для подготовки с методами сортировки, примерами их реализации и гифками, чтобы лучше понять, как они работают. 

Пузырьковая сортировка и её улучшения

Сортировка пузырьком

Сортировка пузырьком — один из самых известных алгоритмов сортировки. Здесь нужно последовательно сравнивать значения соседних элементов и менять числа местами, если предыдущее оказывается больше последующего. Таким образом элементы с большими значениями оказываются в конце списка, а с меньшими остаются в начале.

Этот алгоритм считается учебным и почти не применяется на практике из-за низкой эффективности: он медленно работает на тестах, в которых маленькие элементы (их называют «черепахами») стоят в конце массива. Однако на нём основаны многие другие методы, например, шейкерная сортировка и сортировка расчёской.

void BubbleSort(vector& values) {
for (size_t idx_i = 0; idx_i + 1 < values.size(); ++idx_i) { for (size_t idx_j = 0; idx_j + 1 < values.size() - idx_i; ++idx_j) { if (values[idx_j + 1] < values[idx_j]) { swap(values[idx_j], values[idx_j + 1]); } } } }

Сортировка перемешиванием (шейкерная сортировка)

Шейкерная сортировка отличается от пузырьковой тем, что она двунаправленная: алгоритм перемещается не строго слева направо, а сначала слева направо, затем справа налево.

void ShakerSort(vector& values) {
if (values.empty()) {
return;
}
int left = 0;
int right = values.size() — 1;
while (left left; —i) {
if (values[i — 1] > values[i]) {
swap(values[i — 1], values[i]);
}
}
++left;
for (int i = left; i < right; ++i) { if (values[i] > values[i + 1]) {
swap(values[i], values[i + 1]);
}
}
—right;
}
}

Сортировка расчёской

Если при пузырьковой и шейкерной сортировках при переборе массива сравниваются соседние элементы, то при «расчёсывании» сначала берётся достаточно большое расстояние между сравниваемыми значениями, а потом оно сужается вплоть до минимального.

Первоначальный разрыв нужно выбирать не случайным образом, а с учётом специальной величины — фактора уменьшения, оптимальное значение которого равно 1,247. Сначала расстояние между элементами будет равняться размеру массива, поделённому на 1,247; на каждом последующем шаге расстояние будет снова делиться на фактор уменьшения — и так до окончания работы алгоритма.

void CombSort(vector& values) {
const double factor = 1.247; // Фактор уменьшения
double step = values.size() — 1;

while (step >= 1) {
for (int i = 0; i + step < values.size(); ++i) { if (values[i] > values[i + step]) {
swap(values[i], values[i + step]);
}
}
step /= factor;
}
// сортировка пузырьком
for (size_t idx_i = 0; idx_i + 1 < values.size(); ++idx_i) { for (size_t idx_j = 0; idx_j + 1 < values.size() - idx_i; ++idx_j) { if (values[idx_j + 1] < values[idx_j]) { swap(values[idx_j], values[idx_j + 1]); } } } }

Простые сортировки

Сортировка вставками

При сортировке вставками массив постепенно перебирается слева направо. При этом каждый последующий элемент размещается так, чтобы он оказался между ближайшими элементами с минимальным и максимальным значением.

void InsertionSort(vector& values) {
for (size_t i = 1; i < values.size(); ++i) { int x = values[i]; size_t j = i; while (j > 0 && values[j — 1] > x) {
values[j] = values[j — 1];
—j;
}
values[j] = x;
}
}

Сортировка выбором

Сначала нужно рассмотреть подмножество массива и найти в нём максимум (или минимум). Затем выбранное значение меняют местами со значением первого неотсортированного элемента. Этот шаг нужно повторять до тех пор, пока в массиве не закончатся неотсортированные подмассивы.

void SelectionSort(vector& values) {
for (auto i = values.begin(); i != values.end(); ++i) {
auto j = std::min_element(i, values.end());
swap(*i, *j);
}
}
Эффективные сортировки

Быстрая сортировка

Этот алгоритм состоит из трёх шагов. Сначала из массива нужно выбрать один элемент — его обычно называют опорным. Затем другие элементы в массиве перераспределяют так, чтобы элементы меньше опорного оказались до него, а большие или равные — после. А дальше рекурсивно применяют первые два шага к подмассивам справа и слева от опорного значения.

Быструю сортировку изобрели в 1960 году для машинного перевода: тогда словари хранились на магнитных лентах, а сортировка слов обрабатываемого текста позволяла получить переводы за один прогон ленты, без перемотки назад.

int Partition(vector& values, int l, int r) {
int x = values[r];
int less = l;

for (int i = l; i < r; ++i) { if (values[i]

Источник: https://academy.yandex.ru/posts/osnovnye-vidy-sortirovok-i-primery-ikh-realizatsii