1 00:00:00,000 --> 00:00:07,270 2 00:00:07,270 --> 00:00:10,390 >> MARK GROZEN-SMITH: Hi, Im 'Mark Grozen-Smith, ac mae hyn yn Quicksort. 3 00:00:10,390 --> 00:00:13,520 Yn union fel math mewnosod a swigod didoli, Quicksort yn algorithm ar gyfer 4 00:00:13,520 --> 00:00:15,720 didoli restr neu amrywiaeth o bethau. 5 00:00:15,720 --> 00:00:19,080 Er hwylustod, gadewch i ni dybio bod y rhai pethau yn unig gyfanrifau, ond 6 00:00:19,080 --> 00:00:22,060 gwybod bod Quicksort yn gweithio i mwy na dim ond rhifau. 7 00:00:22,060 --> 00:00:24,720 CychwynChwim yn ychydig yn fwy cymhleth na gosod neu swigod, ond mae'n 8 00:00:24,720 --> 00:00:27,560 hefyd yn llawer mwy effeithlon yn y rhan fwyaf o achosion. 9 00:00:27,560 --> 00:00:28,150 Aros Eiliad. 10 00:00:28,150 --> 00:00:30,760 A oedd yn dim ond dweud "y rhan fwyaf achosion, "nid" bawb "? 11 00:00:30,760 --> 00:00:31,710 Yn ddiddorol, dim. 12 00:00:31,710 --> 00:00:33,560 Nid yw pob achos yr un fath. 13 00:00:33,560 --> 00:00:36,650 Peidiwch â phoeni am y manylion hyn os ydych yn Nid yw wedi gweld O nodiant mawr eto, ond 14 00:00:36,650 --> 00:00:39,730 Quicksort yn O (n sgwâr) algorithm ar y gwaethaf, yn union fel 15 00:00:39,730 --> 00:00:41,430 gosod neu fath swigen. 16 00:00:41,430 --> 00:00:44,950 Fodd bynnag, mae'n fel arfer yn gweithredu llawer mwy fel analog hen m algorithm. 17 00:00:44,950 --> 00:00:45,750 Pam? 18 00:00:45,750 --> 00:00:46,810 Byddwn yn mynd yn ôl at hynny'n ddiweddarach. 19 00:00:46,810 --> 00:00:49,610 Ond am y tro, gadewch i ni dim ond yn dysgu sut Quicksort gweithio. 20 00:00:49,610 --> 00:00:53,080 >> Felly, gadewch i ni gerdded drwy'r Quicksorting hwn amrywiaeth o gyfanrifau o'r lleiaf 21 00:00:53,080 --> 00:00:54,260 i'r mwyaf. 22 00:00:54,260 --> 00:01:00,110 Yma, mae gennym y cyfanrifau 6, 5, 1, 3, 8, 4, 7, 9, a 2. 23 00:01:00,110 --> 00:01:03,480 Yn gyntaf, rydym yn dewis elfen olaf amrywiaeth hon - yn yr achos hwn, dwy - 24 00:01:03,480 --> 00:01:06,870 ac yn galw bod y "colyn." Nesaf, mae dechrau edrych ar ddau beth - 25 00:01:06,870 --> 00:01:10,220 un, y mynegai isaf, a byddaf yn cyfeirio fel aros i'r dde o'r 26 00:01:10,220 --> 00:01:13,970 y wal, ac, dau, y leftmost elfen, y byddaf yn galw y "presennol 27 00:01:13,970 --> 00:01:17,260 elfen. "Yr hyn yr ydym yn mynd i wneud yw edrych yr holl elfennau eraill, ac 28 00:01:17,260 --> 00:01:20,930 na'r colyn, ac yn rhoi holl elfennau llai na'r colyn i'r 29 00:01:20,930 --> 00:01:24,140 i'r chwith y wal a phawb fwy na'r colyn i'r 30 00:01:24,140 --> 00:01:25,570 hawl y wal. 31 00:01:25,570 --> 00:01:29,560 Yna, yn olaf, byddwn yn gollwng y colyn dde ar y wal i roi rhwng 32 00:01:29,560 --> 00:01:32,970 holl rifau llai nag y a'r holl rhifau mwy. 33 00:01:32,970 --> 00:01:34,460 >> Felly, gadewch i ni wneud hynny. 34 00:01:34,460 --> 00:01:38,540 Codwch y 2, rhowch y wal yn y dechrau, a ffoniwch y 6 "presennol 35 00:01:38,540 --> 00:01:41,590 elfen. "Felly rydym am edrych ar ein bodd yn bresennol, y 6. 36 00:01:41,590 --> 00:01:44,200 Ac ers ei fod yn fwy na'r 2, rydym yn ei adael yno i'r 37 00:01:44,200 --> 00:01:45,610 hawl y wal. 38 00:01:45,610 --> 00:01:48,980 Yna, rydym yn symud ymlaen i edrych ar y 5 fel ein elfen gyfredol ac yn gweld bod hyn yn 39 00:01:48,980 --> 00:01:51,840 yw, unwaith eto, yn fwy na'r colyn, felly rydym adael lle mae'n ar y dde 40 00:01:51,840 --> 00:01:53,190 ochr y wal. 41 00:01:53,190 --> 00:01:53,880 Rydym yn symud ymlaen. 42 00:01:53,880 --> 00:01:56,750 Ein elfen presennol yn nawr 1, ac - oh. 43 00:01:56,750 --> 00:01:58,030 Mae hyn yn wahanol yn awr. 44 00:01:58,030 --> 00:02:00,890 Yr elfen presennol yn awr yn llai na y colyn, felly rydym yn awyddus i roi 45 00:02:00,890 --> 00:02:02,570 i'r chwith y wal. 46 00:02:02,570 --> 00:02:06,555 I wneud hyn, gadewch i ni dim ond newid y elfen bresennol gyda'r mynegai isaf 47 00:02:06,555 --> 00:02:07,970 eistedd ychydig i'r dde o'r wal. 48 00:02:07,970 --> 00:02:14,050 49 00:02:14,050 --> 00:02:17,570 Nawr, rydym yn symud y wal i fyny un mynegai felly mae'r 1 ar y chwith 50 00:02:17,570 --> 00:02:19,750 ochr y wal yn awr. 51 00:02:19,750 --> 00:02:20,310 >> Aros. 52 00:02:20,310 --> 00:02:23,450 Fi jyst cymysgu elfennau ar y ochr dde y wal, nid oedd i? 53 00:02:23,450 --> 00:02:23,890 Peidiwch â phoeni. 54 00:02:23,890 --> 00:02:24,930 Mae hynny'n iawn. 55 00:02:24,930 --> 00:02:27,570 Yr unig beth yr ydym yn gofalu am ar hyn o bryd yw bod yr holl elfennau hyn at y 56 00:02:27,570 --> 00:02:29,570 hawl y wal yn fwy o faint na'r colyn. 57 00:02:29,570 --> 00:02:31,760 Unrhyw drefn gwirioneddol tybir eto. 58 00:02:31,760 --> 00:02:33,200 >> Yn awr, yn ôl i didoli. 59 00:02:33,200 --> 00:02:35,840 Felly, rydym yn parhau i edrych ar gweddill yr elfennau. 60 00:02:35,840 --> 00:02:39,075 Ac yn yr achos hwn, rydym yn gweld bod unrhyw elfennau eraill llai na'r 61 00:02:39,075 --> 00:02:42,100 colyn, felly rydym yn gadael nhw i gyd ar yr ochr dde y wal. 62 00:02:42,100 --> 00:02:45,980 Yn olaf, rydym yn cael yr elfen presennol a gweld ei fod yn y colyn. 63 00:02:45,980 --> 00:02:48,830 Yn awr, mae hynny'n golygu bod gennym ddau adrannau y rhesi, sef y cyntaf 64 00:02:48,830 --> 00:02:51,820 bychan ar y colyn ac ar yr ochr chwith y wal, a'r ail lles 65 00:02:51,820 --> 00:02:54,500 fwy na'r colyn i'r ochr dde y wal. 66 00:02:54,500 --> 00:02:57,040 Rydym eisiau rhoi'r elfen colyn rhwng y ddau, ac yna byddwn yn gwybod 67 00:02:57,040 --> 00:03:01,000 bod y colyn yn ei rinwedd ei lle ddidoli terfynol. 68 00:03:01,000 --> 00:03:04,980 Felly, rydym yn newid yr elfen cyntaf ar y ochr dde y wal gyda'r colyn, 69 00:03:04,980 --> 00:03:06,410 ac rydym yn gwybod y colyn yn yn ei safle cywir. 70 00:03:06,410 --> 00:03:11,130 71 00:03:11,130 --> 00:03:15,650 >> Yna, rydym yn ailadrodd y broses hon ar gyfer y subarrays chwith a dde o'r colyn. 72 00:03:15,650 --> 00:03:18,700 Ers y subarray olaf ond un elfen hir, rydym yn gwybod bod eisoes 73 00:03:18,700 --> 00:03:22,480 ddidoli oherwydd sut y gallwch fod allan o archebu os ydych dim ond un elfen? 74 00:03:22,480 --> 00:03:28,860 Ar gyfer yr ochr dde y subarray, rydym yn gweld bod y colyn yw 5, ac mae'r wal 75 00:03:28,860 --> 00:03:32,250 yn cael ei adael un o'r 6. 76 00:03:32,250 --> 00:03:34,970 A'r elfen presennol hefyd yn yn dechrau allan fel yr 6. 77 00:03:34,970 --> 00:03:36,200 Felly, 6 yn fwy na 5. 78 00:03:36,200 --> 00:03:38,590 Rydym yn ei adael lle y mae ar y ochr dde y wal. 79 00:03:38,590 --> 00:03:41,060 Yn awr, gan symud ymlaen, 3 yn llai na 5. 80 00:03:41,060 --> 00:03:44,160 Felly, rydym yn newid gyda'r elfen gyntaf jyst dde y wal. 81 00:03:44,160 --> 00:03:47,944 82 00:03:47,944 --> 00:03:50,750 Yn awr, yr wyf yn symud y wal i fyny un. 83 00:03:50,750 --> 00:03:53,010 Yn awr, gan symud ymlaen i'r 8. 84 00:03:53,010 --> 00:03:56,480 8 yn fwy na 5, ac felly rydym yn ei adael. 85 00:03:56,480 --> 00:03:58,720 Mae'r 4 yn llai na 5, felly rydym yn newid hynny. 86 00:03:58,720 --> 00:04:02,950 87 00:04:02,950 --> 00:04:03,570 Ac ymlaen. 88 00:04:03,570 --> 00:04:04,820 Ac ymlaen. 89 00:04:04,820 --> 00:04:10,190 90 00:04:10,190 --> 00:04:13,670 >> Bob tro y byddwn yn ailadrodd y broses ar y ochr chwith a dde y rhesi. rydym 91 00:04:13,670 --> 00:04:17,010 dewis golyn a gwneud y cymariaethau ac yn creu lefel arall o chwith a 92 00:04:17,010 --> 00:04:18,240 subarrays cywir. 93 00:04:18,240 --> 00:04:21,500 Bydd hyn yn galw ailadroddus yn parhau hyd nes rydym yn cyrraedd y diwedd pan rydym wedi 94 00:04:21,500 --> 00:04:25,290 rhannu yr amrywiaeth gyffredinol i dim ond subarrays o hyd 1. 95 00:04:25,290 --> 00:04:28,060 Oddi yno, rydym yn gwybod y casgliad yn cael ei datrys oherwydd y mae pob elfen sydd, ar 96 00:04:28,060 --> 00:04:29,330 ryw adeg, wedi bod yn colyn. 97 00:04:29,330 --> 00:04:32,720 Mewn geiriau eraill, ar gyfer pob elfen, pob y rhifau i'r chwith yn llai 98 00:04:32,720 --> 00:04:36,420 gwerthoedd a'r holl rhifau i'r dde yn cael mwy o werthoedd. 99 00:04:36,420 --> 00:04:38,980 >> Mae'r dull hwn yn gweithio'n dda iawn os bydd y gwerth y colyn a ddewiswyd yn 100 00:04:38,980 --> 00:04:41,930 tua yn y canol amrediad y gwerthoedd rhestr. 101 00:04:41,930 --> 00:04:45,630 Byddai hyn yn golygu, ar ôl i ni symud elfennau o gwmpas, yno am gymaint o 102 00:04:45,630 --> 00:04:48,390 elfen i'r chwith y colyn gan fod i'r dde. 103 00:04:48,390 --> 00:04:52,380 A natur rhannu-a-goncro y Yna algorithm Quicksort yn cael ei gymryd 104 00:04:52,380 --> 00:04:53,850 manteisio'n llawn ar. 105 00:04:53,850 --> 00:04:57,500 Mae hyn yn creu Rhedeg o O (n log n,) y n oherwydd rhaid inni wneud n minws 1 106 00:04:57,500 --> 00:05:01,640 cymariaethau ar bob cenhedlaeth a log n oherwydd rhaid inni rannu'r rhestr 107 00:05:01,640 --> 00:05:03,210 log amseroedd n. 108 00:05:03,210 --> 00:05:06,160 Fodd bynnag, yn yr achosion gwaethaf, mae hyn yn Gall algorithm mewn gwirionedd fod yn O (n 109 00:05:06,160 --> 00:05:09,850 sgwâr.) Tybiwch ar bob cenhedlaeth, y colyn ond fel y digwydd i fod yn 110 00:05:09,850 --> 00:05:12,520 lleiaf neu y mwyaf o niferoedd rydym yn didoli. 111 00:05:12,520 --> 00:05:15,870 Byddai hyn yn golygu torri i lawr y rhestr n amseroedd a gwneud n minws 1 112 00:05:15,870 --> 00:05:17,690 cymariaethau bob tro. 113 00:05:17,690 --> 00:05:20,490 Felly, o n sgwâr. 114 00:05:20,490 --> 00:05:22,000 >> Sut allwn ni wella dull? 115 00:05:22,000 --> 00:05:25,100 Un ffordd da i wella dull yn i dorri i lawr ar y tebygolrwydd y 116 00:05:25,100 --> 00:05:28,150 y runtime byth mewn gwirionedd o n sgwâr. 117 00:05:28,150 --> 00:05:31,860 Cofiwch hyn, y senario achos gwaethaf gwaethaf dim ond yn digwydd pan fydd y 118 00:05:31,860 --> 00:05:35,320 colyn a ddewiswyd bob amser yn uchaf neu werth isaf yn y rhesi. 119 00:05:35,320 --> 00:05:38,630 Er mwyn sicrhau bod hyn yn llai tebygol o ddigwydd, gallwn ddod o hyd y colyn gan 120 00:05:38,630 --> 00:05:42,610 dewis elfennau lluosog a cymryd y gwerth canolrif. 121 00:05:42,610 --> 00:05:44,650 >> Fy enw i yw Mark Grozen-Smith, ac mae hyn yn CS50. 122 00:05:44,650 --> 00:05:47,790 123 00:05:47,790 --> 00:05:50,930 >> Er hwylustod, gadewch i ni dybio bod y rhai pethau yn unig gyfanrifau, ond 124 00:05:50,930 --> 00:05:51,970 gwybod bod Quicksert - 125 00:05:51,970 --> 00:05:53,160 Quicksert? 126 00:05:53,160 --> 00:05:55,200 Mae'n ddrwg gennym. 127 00:05:55,200 --> 00:06:02,000 >> Yma, mae gennym y cyfanrifau 6, 5, 1, 3, 8, 4, 9. 128 00:06:02,000 --> 00:06:03,200 >> SIARADWR 1: Really? 129 00:06:03,200 --> 00:06:04,850 >> SIARADWR 2: Peidiwch â rhoi'r gorau i yno. 130 00:06:04,850 --> 00:06:06,100 >> SIARADWR 1: Really? 131 00:06:06,100 --> 00:06:08,491