병합 정렬 시각화 - 알고리즘 이해하기
병합 정렬 시뮬레이터
병합 정렬 알고리즘의 동작 과정을 단계별로 확인해보세요
속도:500ms
배열 크기:
단계: 1 / 0
병합 정렬이란?
• 분할 정복(divide and conquer) 방식을 사용하는 안정적인 정렬 알고리즘입니다.
• 배열을 더 작은 부분 배열로 분할한 후, 정렬하면서 병합합니다.
• 비교 중인 요소는 노란색, 병합 중인 범위는 초록색으로 표시됩니다.
• 현재 처리 중인 부분 배열은 밝은 파란색으로 표시됩니다.
• 시간 복잡도: O(n log n)
병합 정렬 시각화
이 병합 정렬 시각화 시뮬레이터는 병합 정렬 알고리즘이 배열을 정렬하는 과정을 쉽게 이해할 수 있도록 설계되었습니다. 각 단계에서 배열을 분할하고 정렬하며 병합하는 과정 등을 시각적으로 강조하여 확인할 수 있습니다.
1. 병합 정렬 개념
병합 정렬이란?
- 분할 정복(divide and conquer) 방식을 사용하는 정렬 알고리즘
- 배열을 반으로 나누어 각각 정렬한 후 병합하여 전체를 정렬
- 안정적인 정렬 방법이며, 큰 데이터셋에서도 효율적으로 동작
시간 복잡도
- 최선/최악/평균 모두 O(n log n)
2. 시뮬레이터 기능
배열 생성
- 무작위로 숫자가 채워진 배열 생성 가능
- 사용자가 직접 배열 크기 조절 가능
정렬 과정 시각화
- 분할된 부분 배열을 색상으로 구분하여 표시
- 병합 과정에서 비교되는 요소를 강조하여 확인 가능
- 현재 처리 중인 병합 범위를 명확하게 시각화
- 단계별 진행 상황을 설명하여 현재 어떤 과정인지 쉽게 이해 가능
자동 실행 및 수동 조작
재생
버튼을 누르면 정렬이 자동으로 실행됨이전
,다음
버튼을 이용해 한 단계씩 탐색 가능
속도 및 배열 크기 조절
- 탐색 속도를 조절하여 빠르게 또는 천천히 진행 가능
- 배열 크기를 조절하여 다양한 크기의 데이터 정렬 테스트 가능
3. 사용 방법
배열 생성
새로운 배열
버튼을 클릭하여 랜덤 배열 생성
정렬 실행
재생
버튼을 누르면 병합 정렬이 자동 실행됨일시정지
를 누르면 진행 중인 정렬을 멈출 수 있음
수동 조작
이전
,다음
버튼을 사용하여 단계별 진행 확인
속도 및 배열 크기 조절
- 슬라이더를 이용해 정렬 속도를 조절 가능
- 배열 크기를 조절하여 정렬 성능 확인 가능
정렬 과정 이해
- 화면에서 강조 표시된 부분 배열을 보며 어떤 요소들이 비교되고 병합되는지 확인
- 현재 단계의 설명을 읽으며 정렬 알고리즘이 어떻게 동작하는지 학습
4. 병합 정렬 동작 방식
단계 | 설명 | 예제 (배열: [5, 3, 8, 4, 2, 7, 6, 1]) |
---|---|---|
1 | 배열을 반으로 나눔 | [5, 3, 8, 4] , [2, 7, 6, 1] |
2 | 각각 다시 반으로 나눔 | [5, 3] , [8, 4] , [2, 7] , [6, 1] |
3 | 개별 요소로 분할 | [5] , [3] , [8] , [4] , [2] , [7] , [6] , [1] |
4 | 정렬된 상태로 병합 | [3, 5] , [4, 8] , [2, 7] , [1, 6] |
5 | 계속 병합하여 정렬 | [3, 4, 5, 8] , [1, 2, 6, 7] |
6 | 최종 정렬 완료 | [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] |
5. 추가 정보
병합 정렬의 장점:
- 시간 복잡도가 안정적인 O(n log n)으로 빠름
- 안정 정렬(stable sort)로 같은 값의 순서가 유지됨
- 큰 데이터셋에서도 효율적으로 동작
병합 정렬의 단점:
- 추가적인 메모리 공간이 필요함 (in-place 정렬이 아님)
- 작은 데이터셋에서는 단순한 정렬보다 비효율적일 수 있음
6. 결론
이 시뮬레이터를 통해 병합 정렬의 동작 방식을 쉽게 이해할 수 있습니다. 각 단계에서 배열을 분할하고 병합하는 과정을 직접 확인하면서, 정렬 알고리즘의 개념을 보다 직관적으로 학습할 수 있습니다.
7. 관련 키워드
병합 정렬, 정렬 알고리즘, O(n log n), 데이터 구조, 알고리즘 시각화, 배열 정렬, 분할 정복, 안정 정렬
이 시뮬레이터는 정렬 알고리즘을 배우는 데 큰 도움이 될 것입니다.
키워드
병합정렬, 정렬알고리즘, 데이터구조, 알고리즘, 시각화