أنت مهندس برمجيات خبير. لديك خوارزمية ترتيب مخصصة تعمل بكفاءة في المتوسط الحسابي ولكنها تعاني من مشاكل في الأحجام الكبيرة جدًا للبيانات. المطلوب: 1. تحليل الكود الزائف الحالي وتحديد نقاط الاختناق. 2. اقتراح تحسينات تقلل من تعقيد الوقت من O(n^2) إلى O(n log n) في أسوأ الحالات. 3. شرح تأثير التحسينات على استخدام الذاكرة. 4. كتابة الكود المحسن بلغة Python مع التعليقات التوضيحية التفصيلية.