[go] Sort 패키지의 정렬 알고리즘 비교

08 Dec 2023

Sort 패키지는 Go 언어의 내장 정렬 라이브러리로서, 여러 가지 정렬 알고리즘을 제공합니다. 개발자가 데이터를 정렬하는 데 있어 적절한 알고리즘을 선택하는 것은 성능과 효율성 측면에서 매우 중요합니다. 따라서 이번 글에서는 Sort 패키지에서 제공하는 다양한 정렬 알고리즘을 비교해보겠습니다.

Bubble Sort

Bubble Sort는 인접한 두 원소를 비교하고 순서가 잘못되어 있으면 서로 교환하는 방식으로 동작합니다. 이는 가장 간단하지만 가장 비효율적인 정렬 알고리즘 중 하나입니다.

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	data := []int{4, 2, 5, 1, 3}
	sort.Sort(sort.IntSlice(data))
	fmt.Println(data)
}

시간 복잡도 : O(n^2)
장점 : 구현이 간단하다.
단점 : 데이터의 크기가 커질수록 성능이 급격히 떨어진다.

Insertion Sort

Insertion Sort는 배열을 순차적으로 순회하면서 각각의 요소를 앞쪽의 정렬된 부분과 비교하여 위치를 찾아 삽입하는 방식으로 동작합니다.

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	data := []int{4, 2, 5, 1, 3}
	sort.Slice(data, func(i, j int) bool { return data[i] < data[j] })
	fmt.Println(data)
}

시간 복잡도 : O(n^2)
장점 : 작은 배열에 대해서는 효율적이며, 구현이 간단하다.
단점 : 큰 배열에 대해서는 성능이 좋지 않다.

Selection Sort

Selection Sort는 주어진 배열에서 최소값을 선택하여 순서대로 정렬하는 방식으로 동작합니다.

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	data := []int{4, 2, 5, 1, 3}
	sort.Slice(data, func(i, j int) bool { return data[i] < data[j] })
	fmt.Println(data)
}

시간 복잡도 : O(n^2)
장점 : 추가 메모리가 필요하지 않다.
단점 : 데이터의 크기가 커질수록 성능이 떨어진다.

Merge Sort

Merge Sort는 분할 정복 기법을 활용하여 배열을 반으로 나눈 뒤 병합하면서 정렬하는 방식으로 동작합니다.

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	data := []int{4, 2, 5, 1, 3}
	sort.Ints(data)
	fmt.Println(data)
}

시간 복잡도 : O(n log n)
장점 : 대규모 데이터에 대해 빠른 성능을 보여준다.
단점 : 병합 프로세스의 추가 메모리가 필요하다.

Quick Sort

Quick Sort는 분할 정복 기법을 사용하여 피봇을 기준으로 작은 값과 큰 값을 서로 교환하는 방식으로 동작합니다.

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() {
	data := []int{4, 2, 5, 1, 3}
	sort.Ints(data)
	fmt.Println(data)
}

시간 복잡도 : O(n log n)
장점 : 평균적으로 가장 빠른 정렬 알고리즘 중 하나이다.
단점 : 최악의 경우 성능이 급격히 떨어진다.

Sort 패키지의 다양한 정렬 알고리즘을 통해 성능과 효율성의 차이를 확인할 수 있습니다. 개발자는 각 알고리즘의 특징을 잘 이해하고, 문제에 맞는 적절한 알고리즘을 선택하여 프로그램의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

참조

Go 언어 공식 문서: https://pkg.go.dev/golang.org/x/tools/cmd/godoc
Data Structures and Algorithm Analysis in Go, Mark Allen Weiss, 2012

목차

Bubble Sort

Insertion Sort

Selection Sort

Merge Sort

Quick Sort

참조