정렬은 컴퓨터 과학에서 가장 일반적이고 기본적인 알고리즘 중 하나입니다. Swift에서는 다양한 정렬 함수를 제공하며, 각 함수의 시간 복잡도와 효율성에 대해 알아보겠습니다.
1. Array.sort()
Array.sort() 함수는 Swift에 내장된 기본 정렬 함수입니다. 이 함수는 퀵 정렬(Quick Sort) 알고리즘을 사용하여 정렬을 수행합니다. 퀵 정렬은 평균적으로 O(nlogn)의 시간 복잡도를 가지며, 최악의 경우 O(n^2)의 시간 복잡도를 가질 수 있습니다.
var numbers = [5, 2, 9, 1, 3]
numbers.sort()
// 결과: [1, 2, 3, 5, 9]
Array.sort() 함수는 기본적으로 오름차순으로 정렬되며, 클로저를 사용하여 정렬 순서를 사용자 정의할 수 있습니다. 정렬된 배열을 반환하는데, 원본 배열을 변경합니다.
2. Array.sorted()
Array.sorted() 함수는 Array.sort()와 유사하지만, Array.sorted() 함수는 정렬된 배열을 새로운 배열로 반환하고 원본 배열은 변경하지 않습니다. 이 함수는 병합 정렬(Merge Sort) 알고리즘을 사용하여 정렬을 수행합니다. 병합 정렬은 항상 O(nlogn)의 시간 복잡도를 가집니다.
var numbers = [5, 2, 9, 1, 3]
let sortedNumbers = numbers.sorted()
// 결과: [1, 2, 3, 5, 9]
Array.sorted() 함수는 클로저를 사용하여 정렬 순서를 사용자 정의할 수도 있습니다.
3. Foundation.sort()
Foundation.sort() 함수는 Swift의 Foundation 프레임워크에서 제공하는 정렬 함수입니다. 이 함수는 힙 정렬(Heap Sort) 알고리즘을 사용하여 정렬을 수행합니다. 힙 정렬은 항상 O(nlogn)의 시간 복잡도를 가집니다.
import Foundation
var numbers = [5, 2, 9, 1, 3]
Foundation.sort(&numbers)
// 결과: [1, 2, 3, 5, 9]
Foundation.sort() 함수는 입력 배열을 변경하며, 반환 값이 없습니다.
4. 정리
Swift에서 제공되는 정렬 함수들의 시간 복잡도와 효율성은 다음과 같습니다:
- Array.sort(): 평균 O(nlogn), 최악 O(n^2)의 시간 복잡도를 가집니다. 원본 배열을 변경합니다.
- Array.sorted(): 항상 O(nlogn)의 시간 복잡도를 가집니다. 새로운 배열을 반환하고 원본 배열을 변경하지 않습니다.
- Foundation.sort(): 항상 O(nlogn)의 시간 복잡도를 가집니다. 원본 배열을 변경합니다.
따라서 대부분의 경우, Array.sorted() 함수를 사용하는 것이 가장 적합하며, 시간 복잡도가 O(nlogn)으로 일관되기 때문에 효율적인 정렬을 보장합니다.