Các thuật toán tìm kiếm tuần tự, nhị phân và nổi bọt đều được sử dụng để tìm kiếm một phần tử trong một tập dữ liệu. Tuy nhiên, chúng khác nhau về cách thức hoạt động, hiệu suất và ứng dụng. Dưới đây là sự khác biệt cơ bản giữa chúng:
Tìm kiếm tuần tự (Sequential Search):
- Cách thức hoạt động: Bắt đầu từ phần tử đầu tiên của danh sách và so sánh nó với phần tử cần tìm kiếm. Nếu phần tử được tìm thấy, thuật toán dừng lại; nếu không, nó di chuyển đến phần tử tiếp theo và tiếp tục quá trình này cho đến khi tìm thấy phần tử hoặc hết danh sách.
- Hiệu suất: Tìm kiếm tuần tự có hiệu suất tốt trong trường hợp danh sách nhỏ hoặc không có thông tin trước về sự phân bố của các phần tử. Tuy nhiên, nó có độ phức tạp thời gian tuyến tính, tức là thời gian thực hiện tăng theo tỷ lệ tuyến tính với kích thước của danh sách.
Tìm kiếm nhị phân (Binary Search):
- Cách thức hoạt động: Ứng dụng cho danh sách đã được sắp xếp. Thuật toán so sánh phần tử ở giữa của danh sách với phần tử cần tìm kiếm. Nếu phần tử này trùng khớp với phần tử cần tìm, thuật toán kết thúc. Nếu không, nó tiếp tục tìm kiếm trong nửa phần danh sách mà phần tử có thể nằm trong đó.
- Hiệu suất: Tìm kiếm nhị phân có hiệu suất cao hơn so với tìm kiếm tuần tự, đặc biệt là đối với các danh sách lớn. Độ phức tạp thời gian của nó là O(log n), trong đó n là số lượng phần tử trong danh sách.
Tìm kiếm nổi bọt (Bubble Sort):
- Cách thức hoạt động: Thuật toán này hoạt động bằng cách so sánh lần lượt từng cặp phần tử liên tiếp trong danh sách và hoán đổi chúng nếu chúng không ở trong thứ tự đúng. Quá trình này lặp lại cho đến khi không còn phần tử nào cần được hoán đổi.
- Hiệu suất: Tìm kiếm nổi bọt không phải là một thuật toán tìm kiếm mà là một thuật toán sắp xếp. Độ phức tạp thời gian của nó là O(n^2), với n là số lượng phần tử trong danh sách. Đây là một trong những thuật toán sắp xếp đơn giản nhất nhưng hiệu suất thấp và không phù hợp cho các danh sách lớn.
các thuật toán này đều có cách thức hoạt động và hiệu suất khác nhau, và được sử dụng trong các tình huống khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của dữ liệu đầu vào và yêu cầu của bài toán.