1 00:00:06,762 --> 00:00:09,980 [Powered by Google Translate] TOMMY:让我们来看看在选择排序的算法 2 00:00:09,980 --> 00:00:12,800 的号码列表和排序。 3 00:00:12,800 --> 00:00:15,750 一种算法,记住,是一个简单的一步一步的 4 00:00:15,750 --> 00:00:18,370 完成任务的过程。 5 00:00:18,370 --> 00:00:21,470 选择排序的基本理念是将 6 00:00:21,470 --> 00:00:23,390 我们的名单分为两部分 - 7 00:00:23,390 --> 00:00:26,810 一个的排序部分和未排序的部分。 8 00:00:26,810 --> 00:00:30,200 该算法在每个步骤中,一个数字移动从 9 00:00:30,200 --> 00:00:33,800 直到最后的排序条件部分的未分类的部分 10 00:00:33,800 --> 00:00:35,880 整个列表进行排序。 11 00:00:35,880 --> 00:00:38,510 所以这里有一个列表中的六个数字 - 12 00:00:38,510 --> 00:00:44,010 23,42,4,16,8,和15。 13 00:00:44,010 --> 00:00:47,680 现在被认为是整个列表排序。 14 00:00:47,680 --> 00:00:51,770 即使16这样的数字可能已经在其正确的 15 00:00:51,770 --> 00:00:56,040 位置,我们的算法有没有办法知道,直到 16 00:00:56,040 --> 00:00:57,980 整个列表进行排序。 17 00:00:57,980 --> 00:01:01,355 因此,我们会考虑每一个数字无序的,直到我们整理 18 00:01:01,355 --> 00:01:03,800 它自己。 19 00:01:03,800 --> 00:01:06,890 我们知道,我们要以升序排列的列表。 20 00:01:06,890 --> 00:01:10,200 因此,我们将要建立我们的名单的排序部分 21 00:01:10,200 --> 00:01:13,280 由左到右,从最小到最大。 22 00:01:13,280 --> 00:01:17,970 要做到这一点,我们需要找到最小的未分类的元素 23 00:01:17,970 --> 00:01:21,350 并把它在排序的部分结束。 24 00:01:21,350 --> 00:01:25,370 由于此列表未排序,只有这样,才能做到这一点是 25 00:01:25,370 --> 00:01:29,330 看在未排序的部分,记忆中的每个元素 26 00:01:29,330 --> 00:01:32,010 哪一个元素是最低的和比较 27 00:01:32,010 --> 00:01:33,770 每个元素。 28 00:01:33,770 --> 00:01:36,150 因此,我们将首先在23。 29 00:01:36,150 --> 00:01:38,650 这是我们所见过的第一个元素,所以我们会记住 30 00:01:38,650 --> 00:01:40,050 它作为最低。 31 00:01:40,050 --> 00:01:42,320 接下来,我们看42。 32 00:01:42,320 --> 00:01:46,720 42是大于23,所以23仍然是最低。 33 00:01:46,720 --> 00:01:51,210 其次是4,这是小于23,所以我们会记住4 34 00:01:51,210 --> 00:01:52,880 作为新的最小值。 35 00:01:52,880 --> 00:01:56,380 接下来是16,这是大于4,所以4 36 00:01:56,380 --> 00:01:57,980 仍然是最低。 37 00:01:57,980 --> 00:02:03,670 图8是大于4,和图15是大于4,所以4必须是 38 00:02:03,670 --> 00:02:05,980 最小的未分类的元素。 39 00:02:05,980 --> 00:02:09,350 因此,即使作为人类,我们可以立即看到,4 40 00:02:09,350 --> 00:02:12,300 最小的元素,我们的算法需要看 41 00:02:12,300 --> 00:02:15,710 每一个未排序的元素,即使我们已经找到了4 - 42 00:02:15,710 --> 00:02:16,860 最小的元素。 43 00:02:16,860 --> 00:02:19,900 所以,现在,我们已经发现的最小元素,4,我们将要 44 00:02:19,900 --> 00:02:23,410 将它移动到列表的排序部。 45 00:02:23,410 --> 00:02:27,320 由于这是第一个步骤中,这意味着我们希望把4日 46 00:02:27,320 --> 00:02:29,680 在列表的开头。 47 00:02:29,680 --> 00:02:33,040 现在图23是在列表的开头,所以 48 00:02:33,040 --> 00:02:36,080 让我们交换的4个和23个。 49 00:02:36,080 --> 00:02:38,870 所以,现在我们的名单看起来是这样的。 50 00:02:38,870 --> 00:02:42,710 我们知道,4必须是在其最终位置,因为它是 51 00:02:42,710 --> 00:02:45,890 两个最小的元素和元素的开头 52 00:02:45,890 --> 00:02:46,960 的列表。 53 00:02:46,960 --> 00:02:50,650 因此,这意味着,我们永远不需要再次移动它。 54 00:02:50,650 --> 00:02:53,910 因此,让我们重复此过程,添加另一个元素 55 00:02:53,910 --> 00:02:55,910 排序的列表中的部分。 56 00:02:55,910 --> 00:02:58,950 我们知道,我们并不需要,因为它是在4 57 00:02:58,950 --> 00:03:00,000 已经排序。 58 00:03:00,000 --> 00:03:03,540 因此,我们就可以开始的42个,我们会记住的 59 00:03:03,540 --> 00:03:05,290 最小的元素。 60 00:03:05,290 --> 00:03:08,700 所以接下来我们来看看23小于42,所以我们 61 00:03:08,700 --> 00:03:11,620 记得23是新的最低。 62 00:03:11,620 --> 00:03:14,870 接下来,我们看到这是小于23的16,所以 63 00:03:14,870 --> 00:03:16,800 16是新的最低。 64 00:03:16,800 --> 00:03:19,720 现在我们来看看在8小于16,所以 65 00:03:19,720 --> 00:03:21,130 图8是新的最小值。 66 00:03:21,130 --> 00:03:25,900 和最后8是小于15,因此,我们知道,图8是一个最小 67 00:03:25,900 --> 00:03:27,780 未分类的元素。 68 00:03:27,780 --> 00:03:30,660 因此,这意味着我们应该附加的排序 69 00:03:30,660 --> 00:03:32,450 列表中的部分。 70 00:03:32,450 --> 00:03:35,990 现在是唯一的排序元素,所以我们想要把 71 00:03:35,990 --> 00:03:38,410 接下来的8到4。 72 00:03:38,410 --> 00:03:41,920 由于42是第一要素,在未排序的部分 73 00:03:41,920 --> 00:03:47,260 名单中,我们将要交换42和8。 74 00:03:47,260 --> 00:03:49,680 所以,现在我们的名单看起来是这样的。 75 00:03:49,680 --> 00:03:53,830 图4和图8表示排序的列表中的部分,并 76 00:03:53,830 --> 00:03:56,440 剩下的数字表示未分类的 77 00:03:56,440 --> 00:03:58,260 列表中的部分。 78 00:03:58,260 --> 00:04:00,630 因此,让我们继续进行下一次迭代。 79 00:04:00,630 --> 00:04:03,850 我们从23日的时间,因为我们不需要看 80 00:04:03,850 --> 00:04:05,770 在4和8了,因为他们已经 81 00:04:05,770 --> 00:04:07,660 已排序。 82 00:04:07,660 --> 00:04:10,270 16小于23,所以我们会记住 83 00:04:10,270 --> 00:04:12,070 16作为新的最小值。 84 00:04:12,070 --> 00:04:18,149 图16是小于42,但图15是小于16,所以15必须是 85 00:04:18,149 --> 00:04:20,480 最低未分类的元素。 86 00:04:20,480 --> 00:04:24,580 所以,现在我们要交换15日和23日至 87 00:04:24,580 --> 00:04:26,310 在此给我们的清单。 88 00:04:26,310 --> 00:04:30,500 已排序的列表中的部分由4,8和15,以及 89 00:04:30,500 --> 00:04:33,210 这些元素依然排序。 90 00:04:33,210 --> 00:04:36,900 但它只是恰巧下一个未排序的元素,16, 91 00:04:36,900 --> 00:04:38,480 已经排序。 92 00:04:38,480 --> 00:04:42,060 然而,有没有办法知道我们的算法,16 93 00:04:42,060 --> 00:04:45,230 已经在正确的位置,所以我们仍然需要 94 00:04:45,230 --> 00:04:47,870 重复完全相同的相同的过程。 95 00:04:47,870 --> 00:04:53,750 所以我们看到,图16是小于42,和图16是小于23,所以 96 00:04:53,750 --> 00:04:56,230 16必须的最小元素。 97 00:04:56,230 --> 00:04:59,010 交换这个元素本身,这是不可能的,所以我们可以 98 00:04:59,010 --> 00:05:01,780 简单地离开这个位置。 99 00:05:01,780 --> 00:05:04,660 因此,我们需要一个更通过我们的算法。 100 00:05:04,660 --> 00:05:09,370 图42是大于23,所以23必须是 101 00:05:09,370 --> 00:05:10,970 最低未分类的元素。 102 00:05:10,970 --> 00:05:17,410 一旦我们交换23和42,我们结束了我们的最终 103 00:05:17,410 --> 00:05:18,530 排序的列表 - 104 00:05:18,530 --> 00:05:23,390 4,8,15,16,23,42。 105 00:05:23,390 --> 00:05:26,830 我们知道42必须在正确的地方,因为它是 106 00:05:26,830 --> 00:05:30,210 唯一的元素离开,这就是选择排序。 107 00:05:30,210 --> 00:05:32,100 现在让我们来规范我们的算法与一些 108 00:05:32,100 --> 00:05:34,540 伪代码。 109 00:05:34,540 --> 00:05:37,760 线一条,我们可以看到,我们需要将超过 110 00:05:37,760 --> 00:05:39,530 列表中的每一个元素。 111 00:05:39,530 --> 00:05:42,150 除了最后一个元素中,由于第1族元素 112 00:05:42,150 --> 00:05:44,230 已排序的列表。 113 00:05:44,230 --> 00:05:48,100 线两条,我们认为未排序的第一个元素 114 00:05:48,100 --> 00:05:51,080 部分的列表中是最低的,因为我们没有与我们的 115 00:05:51,080 --> 00:05:53,750 例如,我们有一些比较。 116 00:05:53,750 --> 00:05:57,260 第三行开始第二个循环中,我们遍历 117 00:05:57,260 --> 00:05:59,170 每一个未排序的元素。 118 00:05:59,170 --> 00:06:02,150 我们知道后,我迭代,排序的部分 119 00:06:02,150 --> 00:06:05,330 我们的名单必须有i个元素,因为每一步 120 00:06:05,330 --> 00:06:06,890 一种元素进行排序。 121 00:06:06,890 --> 00:06:11,770 因此,第一个未排序的元素必须是在位置i加1。 122 00:06:11,770 --> 00:06:15,440 第四行中,我们比较了当前元素的最低 123 00:06:15,440 --> 00:06:17,750 元素,我们已经看到了这么远。 124 00:06:17,750 --> 00:06:20,560 如果当前元素是小于最小 125 00:06:20,560 --> 00:06:23,870 元素,那么我们记住当前的新元素 126 00:06:23,870 --> 00:06:26,250 最低线5。 127 00:06:26,250 --> 00:06:29,900 最后,在六,七行,我们交换最低 128 00:06:29,900 --> 00:06:33,080 元件与所述第一未排序的元件,从而 129 00:06:33,080 --> 00:06:36,990 将其添加到列表的排序部。 130 00:06:36,990 --> 00:06:40,030 一旦我们有一个算法,一个重要的问题要问 131 00:06:40,030 --> 00:06:43,370 自己作为程序员了多长时间? 132 00:06:43,370 --> 00:06:46,970 首先,我们会问这样的问题如何需要多长时间,这 133 00:06:46,970 --> 00:06:50,070 在最坏的情况下运行的算法来? 134 00:06:50,070 --> 00:06:51,640 还记得我们代表这个运行 135 00:06:51,640 --> 00:06:55,060 大O符号的时间。 136 00:06:55,060 --> 00:06:58,650 为了确定最小的未分类的元素, 137 00:06:58,650 --> 00:07:01,880 基本上比较列表中的每个元素 138 00:07:01,880 --> 00:07:04,040 在列表中的所有其它元素。 139 00:07:04,040 --> 00:07:08,430 直观地说,这听起来像一个O n的平方操作。 140 00:07:08,430 --> 00:07:12,050 在我们的伪代码,我们也有一个循环嵌套在 141 00:07:12,050 --> 00:07:14,420 另一个循环,这的确听起来像一个O 142 00:07:14,420 --> 00:07:16,480 n的平方操作。 143 00:07:16,480 --> 00:07:19,250 但是,请记住,我们并不需要在 144 00:07:19,250 --> 00:07:23,460 整个列表时确定的最低未分类的元素吗? 145 00:07:23,460 --> 00:07:26,600 一旦我们知道这4排序,例如,我们没有 146 00:07:26,600 --> 00:07:28,170 需要再次来看待它。 147 00:07:28,170 --> 00:07:31,020 那么,这降低了运行时间? 148 00:07:31,020 --> 00:07:34,510 在我们的名单长度为6,我们需要把五个 149 00:07:34,510 --> 00:07:37,990 比较的第一个元素,四个比较 150 00:07:37,990 --> 00:07:40,750 第二个元素,依此类推。 151 00:07:40,750 --> 00:07:44,690 这意味着,总的步数的总和 152 00:07:44,690 --> 00:07:49,160 从1到的列表的长度减1的整数。 153 00:07:49,160 --> 00:07:51,005 我们可以代表这一个总和。 154 00:07:57,980 --> 00:07:59,910 我们不会进入求和。 155 00:07:59,910 --> 00:08:04,900 但事实证明,这个总和是相等的n倍 156 00:08:04,900 --> 00:08:07,540 N减去2比1。 157 00:08:07,540 --> 00:08:14,220 或等价超过2,N的平方减去n超过2。 158 00:08:14,220 --> 00:08:18,860 在谈到渐近运行,这n的平方项 159 00:08:18,860 --> 00:08:22,070 将主宰这n个任期。 160 00:08:22,070 --> 00:08:27,850 因此,选择排序是O n的平方。 161 00:08:27,850 --> 00:08:31,460 回想一下,在我们的例子中,选择排序仍然需要 162 00:08:31,460 --> 00:08:33,850 检查一个数字,已经排序 163 00:08:33,850 --> 00:08:35,450 需要被感动。 164 00:08:35,450 --> 00:08:38,929 因此,这意味着,如果我们对一个已经跑了选择排序 165 00:08:38,929 --> 00:08:43,070 排序的列表,这将需要相同数量的步骤,因为它 166 00:08:43,070 --> 00:08:46,340 将运行在一个完全未排序的列表。 167 00:08:46,340 --> 00:08:51,470 因此,选择排序有最好的情况下表现为n的平方, 168 00:08:51,470 --> 00:08:56,820 我们所代表的与欧米茄Ň平方。 169 00:08:56,820 --> 00:08:58,600 这就是它的选择排序。 170 00:08:58,600 --> 00:09:00,630 只是其中的的算法,我们可以 171 00:09:00,630 --> 00:09:02,390 使用对列表进行排序。 172 00:09:02,390 --> 00:09:05,910 我的名字是汤米,这是CS50。