1 00:00:00,000 --> 00:00:07,270 2 00:00:07,270 --> 00:00:10,390 >> MARCA GROZEN-SMITH: Hola, soy Marcos Grozen-Smith, y esta es la ordenación rápida. 3 00:00:10,390 --> 00:00:13,520 Al igual que la ordenación por inserción y la burbuja especie, la ordenación rápida es un algoritmo para 4 00:00:13,520 --> 00:00:15,720 ordenar una lista o una matriz de cosas. 5 00:00:15,720 --> 00:00:19,080 Para simplificar, vamos a suponer que los las cosas son sólo números enteros, pero 6 00:00:19,080 --> 00:00:22,060 sabemos que trabaja para la ordenación rápida más allá de los números. 7 00:00:22,060 --> 00:00:24,720 Inicio rápido es un poco más complicado de inserción o de burbujas, pero es 8 00:00:24,720 --> 00:00:27,560 también mucho más eficiente en la mayoría de los casos. 9 00:00:27,560 --> 00:00:28,150 Espera un segundo. 10 00:00:28,150 --> 00:00:30,760 ¿Acaba de decir "más casos ", no" todos "? 11 00:00:30,760 --> 00:00:31,710 Curiosamente, ninguna. 12 00:00:31,710 --> 00:00:33,560 No todos los casos son la misma. 13 00:00:33,560 --> 00:00:36,650 No te preocupes por este detalle si no han visto la notación O grande todavía, pero 14 00:00:36,650 --> 00:00:39,730 Ordenación rápida es una operación O (n al cuadrado) algoritmo en el peor, al igual que 15 00:00:39,730 --> 00:00:41,430 inserción o especie de burbuja. 16 00:00:41,430 --> 00:00:44,950 Sin embargo, por lo general actúa mucho más como un viejo m algoritmo analógico. 17 00:00:44,950 --> 00:00:45,750 ¿Por qué? 18 00:00:45,750 --> 00:00:46,810 Nos pondremos en contacto con eso más tarde. 19 00:00:46,810 --> 00:00:49,610 Pero por ahora, vamos a aprender cómo funciona la ordenación rápida. 20 00:00:49,610 --> 00:00:53,080 >> Así que vamos a caminar a través de este Quicksorting matriz de enteros de menor 21 00:00:53,080 --> 00:00:54,260 a más grande. 22 00:00:54,260 --> 00:01:00,110 Aquí tenemos los enteros 6, 5, 1, 3, 8, 4, 7, 9, y 2. 23 00:01:00,110 --> 00:01:03,480 En primer lugar, elegimos el elemento final de esta matriz - en este caso, dos - 24 00:01:03,480 --> 00:01:06,870 y llamar a que el "pivote". A continuación, se empezar a tener en cuenta dos cosas - 25 00:01:06,870 --> 00:01:10,220 uno, el índice más bajo, lo que me referiré a como mantenerse a la derecha del 26 00:01:10,220 --> 00:01:13,970 la pared, y, dos, el más a la izquierda elemento, que voy a llamar a la "corriente 27 00:01:13,970 --> 00:01:17,260 elemento. "Lo que vamos a hacer es buscar todos los otros elementos, otros 28 00:01:17,260 --> 00:01:20,930 que el pivote, y poner todos los elementos menor que el pivote para la 29 00:01:20,930 --> 00:01:24,140 izquierdo de la pared y todos aquellos mayor que el pivote para la 30 00:01:24,140 --> 00:01:25,570 derecho de la pared. 31 00:01:25,570 --> 00:01:29,560 Entonces, finalmente, nos dejaremos caer el pivote justo en esa pared para poner entre 32 00:01:29,560 --> 00:01:32,970 todos los números más pequeños de lo que y todos los números más grandes. 33 00:01:32,970 --> 00:01:34,460 >> Así que vamos a hacer eso. 34 00:01:34,460 --> 00:01:38,540 Levante el 2, poner la pared en la comenzando, y llame al 6 la "corriente 35 00:01:38,540 --> 00:01:41,590 elemento ". Así que queremos ver nuestro elemento actual, el 6. 36 00:01:41,590 --> 00:01:44,200 Y puesto que es más grande que el 2, lo dejamos ahí para la 37 00:01:44,200 --> 00:01:45,610 derecho de la pared. 38 00:01:45,610 --> 00:01:48,980 A continuación, pasamos a mirar el 5 como nuestro elemento actual y ver que esta 39 00:01:48,980 --> 00:01:51,840 es, de nuevo, más grande que el de pivote, por lo que dejarlo donde está a la derecha 40 00:01:51,840 --> 00:01:53,190 lado de la pared. 41 00:01:53,190 --> 00:01:53,880 Seguimos adelante. 42 00:01:53,880 --> 00:01:56,750 Nuestro elemento actual es ahora 1, y - oh. 43 00:01:56,750 --> 00:01:58,030 Esto es diferente ahora. 44 00:01:58,030 --> 00:02:00,890 El elemento actual es ahora menor que el pivote, por lo que queremos ponerlo 45 00:02:00,890 --> 00:02:02,570 a la izquierda de la pared. 46 00:02:02,570 --> 00:02:06,555 Para ello, vamos a cambiar la elemento actual con el índice más bajo 47 00:02:06,555 --> 00:02:07,970 sentado justo a la derecha de la pared. 48 00:02:07,970 --> 00:02:14,050 49 00:02:14,050 --> 00:02:17,570 Ahora, pasamos la pared hasta un índice por lo que el 1 es a la izquierda 50 00:02:17,570 --> 00:02:19,750 lado de la pared ahora. 51 00:02:19,750 --> 00:02:20,310 >> Espere. 52 00:02:20,310 --> 00:02:23,450 Acabo confundido los elementos de la lado derecho de la pared, ¿no? 53 00:02:23,450 --> 00:02:23,890 No se preocupe. 54 00:02:23,890 --> 00:02:24,930 Eso está bien. 55 00:02:24,930 --> 00:02:27,570 Lo único que nos importa por ahora es que todos estos elementos a la 56 00:02:27,570 --> 00:02:29,570 derecho de la pared son más grandes que el pivote. 57 00:02:29,570 --> 00:02:31,760 No hay pedido actual se asume todavía. 58 00:02:31,760 --> 00:02:33,200 >> Ahora, de vuelta a la clasificación. 59 00:02:33,200 --> 00:02:35,840 Así que continuamos mirando el resto de los elementos. 60 00:02:35,840 --> 00:02:39,075 Y en este caso, vemos que hay no hay otros elementos menos que el 61 00:02:39,075 --> 00:02:42,100 pivote, así que les dejamos en todo el lado derecho de la pared. 62 00:02:42,100 --> 00:02:45,980 Finalmente, llegamos al elemento actual y ver que es el pivote. 63 00:02:45,980 --> 00:02:48,830 Ahora, eso quiere decir que tenemos dos secciones de la matriz, el primer ser 64 00:02:48,830 --> 00:02:51,820 pequeña en el pivote y en el lado izquierdo de la pared, y el segundo ser 65 00:02:51,820 --> 00:02:54,500 mayor que el pivote para la lado derecho de la pared. 66 00:02:54,500 --> 00:02:57,040 Queremos poner el elemento de pivote entre los dos, y entonces sabremos 67 00:02:57,040 --> 00:03:01,000 que el pivote está en su derecho lugar clasificado final. 68 00:03:01,000 --> 00:03:04,980 Así que cambiamos el primer elemento de la lado derecho de la pared con el pivote, 69 00:03:04,980 --> 00:03:06,410 y sabemos del pivote en su posición correcta. 70 00:03:06,410 --> 00:03:11,130 71 00:03:11,130 --> 00:03:15,650 >> Luego se repite este proceso para el subarrays izquierda y derecha del pivote. 72 00:03:15,650 --> 00:03:18,700 Desde la última submatriz es sólo una elemento largo, sabemos que eso es ya 73 00:03:18,700 --> 00:03:22,480 ordenada, porque ¿cómo se puede estar fuera de ordenar si usted es sólo un elemento? 74 00:03:22,480 --> 00:03:28,860 Por el lado derecho de la submatriz, nos ver que el pivote es 5, y el muro 75 00:03:28,860 --> 00:03:32,250 está justo a la izquierda de la 6. 76 00:03:32,250 --> 00:03:34,970 Y el elemento actual también que comienza como el 6. 77 00:03:34,970 --> 00:03:36,200 Así que 6 es mayor que 5. 78 00:03:36,200 --> 00:03:38,590 Lo dejamos donde está en el lado derecho de la pared. 79 00:03:38,590 --> 00:03:41,060 Ahora, pasando, 3 es menor que 5. 80 00:03:41,060 --> 00:03:44,160 Así que cambiamos con el primer elemento apenas a la derecha de la pared. 81 00:03:44,160 --> 00:03:47,944 82 00:03:47,944 --> 00:03:50,750 Ahora, me mudé de la pared hasta una. 83 00:03:50,750 --> 00:03:53,010 Ahora, pasando a la 8. 84 00:03:53,010 --> 00:03:56,480 8 es mayor que 5, y así lo dejamos. 85 00:03:56,480 --> 00:03:58,720 El 4 es menor que 5, por lo que cambiar él. 86 00:03:58,720 --> 00:04:02,950 87 00:04:02,950 --> 00:04:03,570 Y en. 88 00:04:03,570 --> 00:04:04,820 Y en. 89 00:04:04,820 --> 00:04:10,190 90 00:04:10,190 --> 00:04:13,670 >> Cada vez que repetimos el proceso en el lados izquierdo y derecho de la matriz de. nosotros 91 00:04:13,670 --> 00:04:17,010 elegir un pivote y hacer las comparaciones y crear otro nivel de la izquierda y 92 00:04:17,010 --> 00:04:18,240 subarrays derecha. 93 00:04:18,240 --> 00:04:21,500 Esta llamada recursiva continuará hasta llegamos al final cuando hemos 94 00:04:21,500 --> 00:04:25,290 dividido la matriz global en sólo subconjuntos de longitud 1. 95 00:04:25,290 --> 00:04:28,060 A partir de ahí, sabemos que la matriz se ordena ya que cada elemento tiene, al 96 00:04:28,060 --> 00:04:29,330 algún momento, ha sido un pivote. 97 00:04:29,330 --> 00:04:32,720 En otras palabras, para cada elemento, todo los números a la izquierda son menores 98 00:04:32,720 --> 00:04:36,420 valores y todos los números a la derecho tienen mayores valores. 99 00:04:36,420 --> 00:04:38,980 >> Este método funciona muy bien si el valor del pivote elegido es 100 00:04:38,980 --> 00:04:41,930 aproximadamente en el centro rango de los valores de la lista. 101 00:04:41,930 --> 00:04:45,630 Esto significaría que, después de que nos movemos elementos alrededor, hay casi tantos 102 00:04:45,630 --> 00:04:48,390 elementos a la izquierda del pivote ya que hay a la derecha. 103 00:04:48,390 --> 00:04:52,380 Y la naturaleza de divide y vencerás de la Luego se toma el algoritmo quicksort 104 00:04:52,380 --> 00:04:53,850 todo el provecho a. 105 00:04:53,850 --> 00:04:57,500 Esto crea un tiempo de ejecución de O (n log n,) el n porque tenemos que hacer n menos 1 106 00:04:57,500 --> 00:05:01,640 comparaciones en cada generación y registro n porque tenemos que dividir la lista 107 00:05:01,640 --> 00:05:03,210 log n veces. 108 00:05:03,210 --> 00:05:06,160 Sin embargo, en el peor de los casos, este algoritmo en realidad puede ser de O (n 109 00:05:06,160 --> 00:05:09,850 al cuadrado.) Supongamos que en cada generación, el pivote que pasa a ser el 110 00:05:09,850 --> 00:05:12,520 más pequeño o el más grande de la números que estamos de clasificación. 111 00:05:12,520 --> 00:05:15,870 Esto significaría romper la lista n veces y la toma de N menos 1 112 00:05:15,870 --> 00:05:17,690 comparaciones cada vez. 113 00:05:17,690 --> 00:05:20,490 Por lo tanto, o de n al cuadrado. 114 00:05:20,490 --> 00:05:22,000 >> ¿Cómo podemos mejorar el método? 115 00:05:22,000 --> 00:05:25,100 Una buena manera de mejorar el método es para reducir la probabilidad de que 116 00:05:25,100 --> 00:05:28,150 el tiempo de ejecución es siempre realmente O de n al cuadrado. 117 00:05:28,150 --> 00:05:31,860 Recuerde que esta peor, peor de los casos sólo puede ocurrir cuando la 118 00:05:31,860 --> 00:05:35,320 pivote elegido es siempre el más alto o el valor más bajo en la matriz. 119 00:05:35,320 --> 00:05:38,630 Para garantizar que esto es menos probable que ocurra, podemos encontrar el pivote por 120 00:05:38,630 --> 00:05:42,610 la elección de múltiples elementos y teniendo el valor de la mediana. 121 00:05:42,610 --> 00:05:44,650 >> Mi nombre es Mark Grozen-Smith, y esto es CS50. 122 00:05:44,650 --> 00:05:47,790 123 00:05:47,790 --> 00:05:50,930 >> Para simplificar, vamos a suponer que los las cosas son sólo números enteros, pero 124 00:05:50,930 --> 00:05:51,970 saber que QUICKSERT - 125 00:05:51,970 --> 00:05:53,160 QUICKSERT? 126 00:05:53,160 --> 00:05:55,200 Lo siento. 127 00:05:55,200 --> 00:06:02,000 >> Aquí tenemos los enteros 6, 5, 1, 3, 8, 4, 9. 128 00:06:02,000 --> 00:06:03,200 >> ALTAVOZ 1: ¿En serio? 129 00:06:03,200 --> 00:06:04,850 >> ALTAVOZ 2: No se detiene allí. 130 00:06:04,850 --> 00:06:06,100 >> ALTAVOZ 1: ¿En serio? 131 00:06:06,100 --> 00:06:08,491