تحسين خوارزمية QuickSort في Java

في محاولتك لتنفيذ خوارزمية الفرز السريع (QuickSort) في لغة البرمجة جافا، وجدت بعض المشكلات التي تؤثر على صحة وأداء البرنامج الخاص بك. دعنا نلقي نظرة على الشيفرة ونحلل المشكلات التي واجهتك.

أولًا وقبل كل شيء، يظهر أن هناك مشكلة صغيرة في طريقة الطباعة لديك. عند طباعة السلسلة المرتبة، يفترض أن تضيف فراغًا بين العناصر لتجعل الناتج أكثر وضوحًا. لذا، يمكنك تعديل الجزء النهائي من الطباعة في طريقة arrayInputFn() كالتالي:

javaCopy code
for(i = 0; i < arrayQS.length; i++) {
    System.out.print(arrayQS[i] + " ");
}

الآن، بالنسبة للخطأ الذي تواجهه في الرمز، يتمثل في الفهم الخاطئ لكيفية تحديد نطاق الحلقة في طريقة الفرز. في طريقة partition()، يجب عليك استخدام i <= end بدلاً من i < end. حيث ينبغي أن تتعامل مع جميع العناصر في النطاق بما في ذلك end، وإلا فإنك ستفقد العنصر الأخير.

تعديل الجزء المعني في طريقة partition():

javaCopy code
for(i = start; i <= end; i++) {
    if(pAR[i] <= pivot) {
        // الكود المتبادل
    }
}

وأخيرًا، يُفضل دائمًا استخدام محدد @Override عند تجاوز الطرق في Java لتجنب الأخطاء الناتجة عن الأخطاء في التهجئة. قم بإضافة @Override فوق طرق quicksort و partition لديك.

باختصار، من خلال إجراء هذه التعديلات، يجب أن تكون قادرًا على تشغيل البرنامج الخاص بك بنجاح والحصول على نتائج صحيحة. قد تكون هذه التعليمات مفيدة في تحسين البرمجة وفهم خوارزمية الفرز السريع.

بالتأكيد، دعنا نعمق أكثر في تحليل برنامج الفرز السريع الخاص بك ونقدم بعض المعلومات الإضافية التي قد تكون مفيدة.

1. مشكلة في دالة الفصل (partition):
   في دالة الفصل، يمكن تحسين طريقة تبادل العناصر. بدلاً من استخدام متغيرات مؤقتة، يمكنك تبادل القيم مباشرة دون الحاجة إلى متغير إضافي. هذا يزيد من وضوح الكود. مثال:

   javaCopy code
   // قم بتبديل القيم بدون استخدام متغير إضافي
   int temp = pAR[pIndex];
   pAR[pIndex] = pAR[i];
   pAR[i] = temp;
   

2. التحكم في مؤشر البداية والنهاية (start و end):
   تأكد من أنك تتحقق دائمًا من الحدود قبل القيام بأي عمليات. في دالة quicksort، يمكنك إضافة التحقق من صحة start و end لتجنب أي مشاكل محتملة.

   javaCopy code
   public void quicksort(int ar[], int start, int end) {
       if (start < end) {
           int pindex = partition(ar, start, end);
           System.out.println(pindex);
           quicksort(ar, start, pindex - 1);
           quicksort(ar, pindex + 1, end);
       }
   }
   

3. التحقق من الحالة الحدية:
   قم بإضافة شرط للتحقق من حالة الحد الأدنى، حيث لا يلزم فصل أو فرز إذا كانت السلسلة فارغة أو تحتوي على عنصر واحد فقط.

   javaCopy code
   public void quicksort(int ar[], int start, int end) {
       if (start < end) {
           int pindex = partition(ar, start, end);
           System.out.println(pindex);
           quicksort(ar, start, pindex - 1);
           quicksort(ar, pindex + 1, end);
       }
   }
   

4. تعزيز قابلية الفهم:
   قم بإضافة تعليقات إضافية لشرح الخوارزمية والخطوات المتخذة في الشيفرة. هذا سيجعل الكود أكثر قابلية للفهم للآخرين وحتى لنفسك في المستقبل.

5. استخدام اسماء متغيرات أوضح:
   حاول استخدام أسماء متغيرات تعبر بوضوح عن دورها، مما يسهل على القارئ فهم الشيفرة. على سبيل المثال، يمكن تسمية pIndex بشكل أفضل كـ pivotIndex لتوضيح دوره.

بتنفيذ هذه الإقتراحات، يمكنك تحسين الكود وزيادة فهمك لكيفية عمل خوارزمية الفرز السريع.