1
00:00:00,000 --> 00:00:07,270

2
00:00:07,270 --> 00:00:10,390
>> MARK GROZEN-SMITH: Hei, olen Mark
Grozen-Smith, ja tämä on Quicksort.

3
00:00:10,390 --> 00:00:13,520
Aivan kuten lisäyslajittelu ja kupla
lajitella, Quicksort on algoritmi

4
00:00:13,520 --> 00:00:15,720
lajittelu lista tai joukko asioita.

5
00:00:15,720 --> 00:00:19,080
Yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan, että nämä
asiat ovat vain kokonaislukuja, mutta

6
00:00:19,080 --> 00:00:22,060
tietää, että Quicksort toimii
enemmän kuin vain numeroita.

7
00:00:22,060 --> 00:00:24,720
Quickstart on hieman monimutkaisempi
kuin asettamisen tai kupla, mutta se on

8
00:00:24,720 --> 00:00:27,560
myös paljon tehokkaampia
useimmissa tapauksissa.

9
00:00:27,560 --> 00:00:28,150
Hetkinen.

10
00:00:28,150 --> 00:00:30,760
Sanoiko hän "kaikkein
tapauksissa "ei" kaikki "?

11
00:00:30,760 --> 00:00:31,710
Mielenkiintoista on, no.

12
00:00:31,710 --> 00:00:33,560
Ei kaikissa tapauksissa ovat samat.

13
00:00:33,560 --> 00:00:36,650
Älä ole huolissasi tämän yksityiskohdan jos
ole nähnyt Big O merkintä vielä, mutta

14
00:00:36,650 --> 00:00:39,730
Quicksort O (n potenssiin) algoritmi
pahimmillaan, aivan kuten

15
00:00:39,730 --> 00:00:41,430
paikoilleen tai kupla lajitella.

16
00:00:41,430 --> 00:00:44,950
Kuitenkin, se toimii tyypillisesti paljon enemmän
kuin vanha analoginen m algoritmi.

17
00:00:44,950 --> 00:00:45,750
Miksi?

18
00:00:45,750 --> 00:00:46,810
Palaamme siihen myöhemmin.

19
00:00:46,810 --> 00:00:49,610
Mutta nyt haluan vain oppia
miten Quicksort toimii.

20
00:00:49,610 --> 00:00:53,080
>> Joten kulkea Quicksorting tämän
joukko kokonaislukuja pienimmästä

21
00:00:53,080 --> 00:00:54,260
suurimmalle.

22
00:00:54,260 --> 00:01:00,110
Täällä meillä on kokonaislukuja 6,
5, 1, 3, 8, 4, 7, 9, ja 2.

23
00:01:00,110 --> 00:01:03,480
Ensin haemme viimeisenä osana
Tämän array - tässä tapauksessa kaksi -

24
00:01:03,480 --> 00:01:06,870
ja soittaa, että "pivot." Seuraavaksi
alkaa tarkastella kahta asiaa -

25
00:01:06,870 --> 00:01:10,220
yksi, pienin indeksi, joka Kutsun
niin pysyä oikealla

26
00:01:10,220 --> 00:01:13,970
seinään, ja kaksi, vasemmanpuoleisin
elementti, joka soitan "nykyinen

27
00:01:13,970 --> 00:01:17,260
elementti. "Mitä me aiomme tehdä, on
näyttää kaikki muut elementit, muut

28
00:01:17,260 --> 00:01:20,930
kuin pivot, ja laittaa kaikki elementit
pienempi kuin pivot

29
00:01:20,930 --> 00:01:24,140
vasen seinä ja kaikki ne
suurempi kuin pivot

30
00:01:24,140 --> 00:01:25,570
oikea seinää.

31
00:01:25,570 --> 00:01:29,560
Sitten lopuksi, me pudottaa pivot
oikealle että seinälle laittaa se välillä

32
00:01:29,560 --> 00:01:32,970
kaikki numerot pienempi kuin se
ja kaikki numerot suurempi.

33
00:01:32,970 --> 00:01:34,460
>> Tehdäänpä että.

34
00:01:34,460 --> 00:01:38,540
Poimia 2, laittaa seinään
alussa, ja soita 6 "nykyinen

35
00:01:38,540 --> 00:01:41,590
elementti. "Joten haluamme tarkastella
nykyinen elementti, 6.

36
00:01:41,590 --> 00:01:44,200
Ja koska se on suurempi kuin
2, jätämme sen siihen

37
00:01:44,200 --> 00:01:45,610
oikea seinää.

38
00:01:45,610 --> 00:01:48,980
Sitten siirrymme katsomaan 5 meidän
elementin ja nähdä, että tämä

39
00:01:48,980 --> 00:01:51,840
on jälleen suurempi kuin pivot, joten
jätä se jos se on oikealla

40
00:01:51,840 --> 00:01:53,190
puolella seinää.

41
00:01:53,190 --> 00:01:53,880
Siirrymme.

42
00:01:53,880 --> 00:01:56,750
Nykyinen elementti on
nyt 1, ja - oh.

43
00:01:56,750 --> 00:01:58,030
Tämä on nyt erilainen.

44
00:01:58,030 --> 00:02:00,890
Elementin on nyt pienempi kuin
pivot, joten haluamme laittaa sen

45
00:02:00,890 --> 00:02:02,570
vasemmalla puolella seinää.

46
00:02:02,570 --> 00:02:06,555
Voit tehdä tämän, nyt vain vaihtaa
elementin, jolla on pienin indeksi

47
00:02:06,555 --> 00:02:07,970
istuu juuri oikealla seinään.

48
00:02:07,970 --> 00:02:14,050

49
00:02:14,050 --> 00:02:17,570
Nyt siirrymme seinää ylös yksi indeksi
joten 1 on vasemmalla

50
00:02:17,570 --> 00:02:19,750
puolella seinää nyt.

51
00:02:19,750 --> 00:02:20,310
>> Odota.

52
00:02:20,310 --> 00:02:23,450
Olen vain sekaisin elementtejä
oikealla puolella seinää, enkö?

53
00:02:23,450 --> 00:02:23,890
Älä huoli.

54
00:02:23,890 --> 00:02:24,930
Se on hyvä.

55
00:02:24,930 --> 00:02:27,570
Ainoa asia välitämme nyt
on, että kaikki nämä tekijät

56
00:02:27,570 --> 00:02:29,570
oikealla seinällä on isompi
kuin pivot.

57
00:02:29,570 --> 00:02:31,760
Mitään varsinaista järjestys oletetaan vielä.

58
00:02:31,760 --> 00:02:33,200
>> Nyt takaisin lajittelu.

59
00:02:33,200 --> 00:02:35,840
Joten jatkamme katsomalla
loput elementit.

60
00:02:35,840 --> 00:02:39,075
Ja tässä tapauksessa, näemme, että on olemassa
no Muille aineille alle

61
00:02:39,075 --> 00:02:42,100
pivot, joten jätämme ne kaikki
oikealla puolella seinää.

62
00:02:42,100 --> 00:02:45,980
Lopuksi saamme elementin
ja nähdä, että se on pivot.

63
00:02:45,980 --> 00:02:48,830
Nyt, se tarkoittaa, että meillä on kaksi
osia array, joista ensimmäinen on

64
00:02:48,830 --> 00:02:51,820
pieni akseli-ja vasemmalla puolella
seinän, ja toinen on

65
00:02:51,820 --> 00:02:54,500
suurempi kuin pivot
oikealla puolella seinää.

66
00:02:54,500 --> 00:02:57,040
Haluamme laittaa saranaelementin välillä
kaksi, ja sitten me tiedämme

67
00:02:57,040 --> 00:03:01,000
että nivel on sen oikeassa
lopullinen lajitellut paikka.

68
00:03:01,000 --> 00:03:04,980
Joten me vaihtaa ensimmäisen elementin
oikealla puolella seinään pivot,

69
00:03:04,980 --> 00:03:06,410
ja me tiedämme pivot n
sen oikeaan asentoon.

70
00:03:06,410 --> 00:03:11,130

71
00:03:11,130 --> 00:03:15,650
>> Sitten toista tämä prosessi
alaryhmien vasemmalla ja oikealla pivot.

72
00:03:15,650 --> 00:03:18,700
Koska viimeinen alaryhmä on vain yksi
elementti pitkä, me tiedämme, että on jo

73
00:03:18,700 --> 00:03:22,480
lajitellut koska miten voit olla pois
tilata jos olet vain yksi osa?

74
00:03:22,480 --> 00:03:28,860
Sillä oikealla puolella alaryhmä, me
nähdä, että nivel on 5, ja seinä

75
00:03:28,860 --> 00:03:32,250
on vain jäljellä 6.

76
00:03:32,250 --> 00:03:34,970
Ja elementin myös
alkaa out 6.

77
00:03:34,970 --> 00:03:36,200
Joten 6 on suurempi kuin 5.

78
00:03:36,200 --> 00:03:38,590
Jätämme missä se on
oikealla puolella seinää.

79
00:03:38,590 --> 00:03:41,060
Nyt siirrymme, 3 on alle 5.

80
00:03:41,060 --> 00:03:44,160
Joten me vaihtaa sen ensimmäisen elementin
juuri oikealla seinään.

81
00:03:44,160 --> 00:03:47,944

82
00:03:47,944 --> 00:03:50,750
Nyt muutin seinään yhden.

83
00:03:50,750 --> 00:03:53,010
Nyt siirrymme 8.

84
00:03:53,010 --> 00:03:56,480
8 on suurempi kuin 5,
ja niin jätämme sen.

85
00:03:56,480 --> 00:03:58,720
4 on alle 5, joten kytke se.

86
00:03:58,720 --> 00:04:02,950

87
00:04:02,950 --> 00:04:03,570
Ja jatkuu.

88
00:04:03,570 --> 00:04:04,820
Ja jatkuu.

89
00:04:04,820 --> 00:04:10,190

90
00:04:10,190 --> 00:04:13,670
>> Aina toistamme prosessin
vasemmalla ja oikealla puolella jono. me

91
00:04:13,670 --> 00:04:17,010
Valitse pivot ja tehdä vertailuja
ja luoda toisen tason vasemmalle ja

92
00:04:17,010 --> 00:04:18,240
oikea alaryhmien.

93
00:04:18,240 --> 00:04:21,500
Tämä rekursiokutsu jatkuu
lähestyessä loppuaan, kun olemme

94
00:04:21,500 --> 00:04:25,290
jaetaan yleistä array osaksi
vain alaryhmien pituuden 1.

95
00:04:25,290 --> 00:04:28,060
Sieltä tiedämme array lajitellaan
koska jokainen elementti on kello

96
00:04:28,060 --> 00:04:29,330
Jossakin vaiheessa ollut pivot.

97
00:04:29,330 --> 00:04:32,720
Toisin sanoen, jokainen elementti, kaikki
numerot vasemmalle ovat vähemmän

98
00:04:32,720 --> 00:04:36,420
arvot ja kaikki numerot
oikeus on suuremmat arvot.

99
00:04:36,420 --> 00:04:38,980
>> Tämä menetelmä toimii hyvin, jos
arvo pivot valittu on

100
00:04:38,980 --> 00:04:41,930
suunnilleen keskellä
valikoima listan arvoja.

101
00:04:41,930 --> 00:04:45,630
Tämä merkitsisi sitä, että sen jälkeen siirrymme
elementtejä noin, siellä suunnilleen yhtä monta

102
00:04:45,630 --> 00:04:48,390
elementtejä vasemmalla pivot
koska on olemassa oikealle.

103
00:04:48,390 --> 00:04:52,380
Ja hajota ja-valloittaa luonne
Quicksort algoritmi otetaan sitten

104
00:04:52,380 --> 00:04:53,850
täyden hyödyn.

105
00:04:53,850 --> 00:04:57,500
Tämä luo runtime O (n log n,)
n, koska meidän on tehtävä n miinus 1

106
00:04:57,500 --> 00:05:01,640
vertailut jokainen sukupolvi ja log
n, koska meillä on jakaa luettelon

107
00:05:01,640 --> 00:05:03,210
log n kertaa.

108
00:05:03,210 --> 00:05:06,160
Kuitenkin pahimmassa tapauksissa tämä
algoritmi voi todella olla O (n

109
00:05:06,160 --> 00:05:09,850
potenssiin.) Oletetaan kunkin sukupolven,
pivot vain niin sattuu olemaan

110
00:05:09,850 --> 00:05:12,520
pienin tai suurin
numerot olemme lajittelu.

111
00:05:12,520 --> 00:05:15,870
Tämä merkitsisi hajottaa lista
n kertaa ja päätöksenteossa n miinus 1

112
00:05:15,870 --> 00:05:17,690
vertailut joka ikinen kerta.

113
00:05:17,690 --> 00:05:20,490
Siten O n potenssiin.

114
00:05:20,490 --> 00:05:22,000
>> Miten voimme parantaa menetelmä?

115
00:05:22,000 --> 00:05:25,100
Yksi hyvä tapa parantaa menetelmä on
leikata todennäköisyys, että

116
00:05:25,100 --> 00:05:28,150
runtime on koskaan itse
O n potenssiin.

117
00:05:28,150 --> 00:05:31,860
Muista tämä pahin pahimmassa tapauksessa
voi tapahtua vasta, kun

118
00:05:31,860 --> 00:05:35,320
pivot valittu on aina korkein
tai pienimmän arvon jono.

119
00:05:35,320 --> 00:05:38,630
Tämän varmistamiseksi on vähemmän todennäköisesti tapahtuu,
voimme löytää Pivot

120
00:05:38,630 --> 00:05:42,610
valitsemalla useita elementtejä ja
ottaen mediaani.

121
00:05:42,610 --> 00:05:44,650
>> Nimeni on Mark Grozen-Smith,
ja tämä on CS50.

122
00:05:44,650 --> 00:05:47,790

123
00:05:47,790 --> 00:05:50,930
>> Yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan, että nämä
asiat ovat vain kokonaislukuja, mutta

124
00:05:50,930 --> 00:05:51,970
tietää, että Quicksert -

125
00:05:51,970 --> 00:05:53,160
Quicksert?

126
00:05:53,160 --> 00:05:55,200
Anteeksi.

127
00:05:55,200 --> 00:06:02,000
>> Täällä meillä on kokonaislukuja
6, 5, 1, 3, 8, 4, 9.

128
00:06:02,000 --> 00:06:03,200
>> SPEAKER 1: Todellako?

129
00:06:03,200 --> 00:06:04,850
>> SPEAKER 2: Älä lopeta siellä.

130
00:06:04,850 --> 00:06:06,100
>> SPEAKER 1: Todellako?

131
00:06:06,100 --> 00:06:08,491