1 00:00:00,000 --> 00:00:07,270 2 00:00:07,270 --> 00:00:10,390 >> MARK GROZEN-Smith: Szia, én vagyok Mark Grozen-Smith, és ez gyorsrendezés. 3 00:00:10,390 --> 00:00:13,520 Csakúgy, mint a beillesztés sort és a buborék sort, a gyors-egy algoritmus 4 00:00:13,520 --> 00:00:15,720 rendezés a lista, vagy egy sor dolgot. 5 00:00:15,720 --> 00:00:19,080 Az egyszerűség kedvéért tegyük fel, hogy ezeket a a dolgok csak egész számok, de 6 00:00:19,080 --> 00:00:22,060 tudják, hogy a gyors dolgozik több, mint csak számok. 7 00:00:22,060 --> 00:00:24,720 Ez a menüpont egy kicsit bonyolultabb mint a beillesztés vagy buborék, de 8 00:00:24,720 --> 00:00:27,560 is sokkal hatékonyabb a legtöbb esetben. 9 00:00:27,560 --> 00:00:28,150 Várj egy percet. 10 00:00:28,150 --> 00:00:30,760 Csak nem azt, hogy "a legtöbb esetben, a "nem" minden "? 11 00:00:30,760 --> 00:00:31,710 Érdekes módon, nem. 12 00:00:31,710 --> 00:00:33,560 Nem minden esetben azonosak. 13 00:00:33,560 --> 00:00:36,650 Ne aggódj ezt a részletet, ha Nem láttam a nagy O jelölés még, de 14 00:00:36,650 --> 00:00:39,730 Gyors-O (n négyzetes) algoritmus a legrosszabb esetben, mint 15 00:00:39,730 --> 00:00:41,430 beillesztés vagy bubble sort. 16 00:00:41,430 --> 00:00:44,950 Azonban ez általában sokkal jár mint egy régi analóg m algoritmus. 17 00:00:44,950 --> 00:00:45,750 Miért? 18 00:00:45,750 --> 00:00:46,810 Majd menj vissza később. 19 00:00:46,810 --> 00:00:49,610 De most, most csak tanulni hogyan gyorsrendezés elvét. 20 00:00:49,610 --> 00:00:53,080 >> Szóval séta Quicksorting ezt tömb egész szám legkisebb 21 00:00:53,080 --> 00:00:54,260 a legnagyobb. 22 00:00:54,260 --> 00:01:00,110 Itt van az egész 6 5, 1, 3, 8, 4, 7, 9 és 2. 23 00:01:00,110 --> 00:01:03,480 Először is, vedd az utolsó eleme ezt a tömböt - ebben az esetben a két - 24 00:01:03,480 --> 00:01:06,870 és hívja, hogy a "pivot". Következő, elkezdi nézni két dolgot - 25 00:01:06,870 --> 00:01:10,220 egy, a legkisebb index, amit majd hivatkozni hogy tartózkodik a jobbra 26 00:01:10,220 --> 00:01:13,970 a fal, és a két, a bal szélső elem, amely hívom a "jelenlegi 27 00:01:13,970 --> 00:01:17,260 elem. "mit fogunk csinálni a meg az összes többi elem, egyéb 28 00:01:17,260 --> 00:01:20,930 , mint a pivot, és tegye az összes elemet kisebb, mint az, hogy az elforduló 29 00:01:20,930 --> 00:01:24,140 balra a fal és minden nagyobb, mint a pivot a 30 00:01:24,140 --> 00:01:25,570 jobbra a falon. 31 00:01:25,570 --> 00:01:29,560 Aztán végül dobjuk a pivot közvetlenül a falra, hogy tedd között 32 00:01:29,560 --> 00:01:32,970 összes szám kisebb, mint és az összes nagyobb számok. 33 00:01:32,970 --> 00:01:34,460 >> Így csináljuk. 34 00:01:34,460 --> 00:01:38,540 Vedd fel a 2., tedd a falra a elején, és hívja a 6. a "jelenlegi 35 00:01:38,540 --> 00:01:41,590 elem. "Ezért szeretnénk nézni a jelenlegi elem, a 6.. 36 00:01:41,590 --> 00:01:44,200 És mivel ez nagyobb, mint a 2, hagyjuk ott a 37 00:01:44,200 --> 00:01:45,610 jobbra a falon. 38 00:01:45,610 --> 00:01:48,980 Aztán megyünk tovább nézni az 5, mint a mi aktuális elem, és látom, hogy ez a 39 00:01:48,980 --> 00:01:51,840 van, ismét, nagyobb, mint a pivot, ezért hagyja, ahol a jobb oldalon 40 00:01:51,840 --> 00:01:53,190 oldalán a fal. 41 00:01:53,190 --> 00:01:53,880 Tovább kell lépnünk. 42 00:01:53,880 --> 00:01:56,750 A jelenlegi elem Most 1 és - ó. 43 00:01:56,750 --> 00:01:58,030 Ez most más. 44 00:01:58,030 --> 00:02:00,890 Az aktuális elem már kisebb, mint a A pivot, ezért szeretnénk, hogy azt 45 00:02:00,890 --> 00:02:02,570 a bal oldalon a fal. 46 00:02:02,570 --> 00:02:06,555 Ehhez nézzük csak be kell kapcsolnia a aktuális elem a legalacsonyabb index 47 00:02:06,555 --> 00:02:07,970 ül csak jobbra a falon. 48 00:02:07,970 --> 00:02:14,050 49 00:02:14,050 --> 00:02:17,570 Most megyünk a falnak fel egy index így az 1 a bal oldalon 50 00:02:17,570 --> 00:02:19,750 oldalán a fal most. 51 00:02:19,750 --> 00:02:20,310 >> Várjon. 52 00:02:20,310 --> 00:02:23,450 Én csak összekeverte az elemeket a jobb oldalon a fal, nem igaz? 53 00:02:23,450 --> 00:02:23,890 Ne aggódj. 54 00:02:23,890 --> 00:02:24,930 Ez rendben van. 55 00:02:24,930 --> 00:02:27,570 Az egyetlen dolog, amit érdekel most az, hogy ezeket az elemeket a 56 00:02:27,570 --> 00:02:29,570 a fal jobb nagyobbak mint a pivot. 57 00:02:29,570 --> 00:02:31,760 Nem aktuális rendelés feltételezzük még. 58 00:02:31,760 --> 00:02:33,200 >> Most vissza a válogatás. 59 00:02:33,200 --> 00:02:35,840 Tehát tovább néztem a többi elem. 60 00:02:35,840 --> 00:02:39,075 És ebben az esetben, azt látjuk, hogy vannak más elemeket nem kevesebb, mint a 61 00:02:39,075 --> 00:02:42,100 pivot, így hagyjuk őket a a jobb oldalán a fal. 62 00:02:42,100 --> 00:02:45,980 Végül eljutunk az aktuális elem és látom, hogy ez a pivot. 63 00:02:45,980 --> 00:02:48,830 Nos, ez azt jelenti, hogy a két szakaszok a tömb, az első lény 64 00:02:48,830 --> 00:02:51,820 kicsi a pivot és a bal oldali a fal, és a második lény 65 00:02:51,820 --> 00:02:54,500 nagyobb, mint a pivot a jobb oldalán a fal. 66 00:02:54,500 --> 00:02:57,040 Azt szeretnénk, hogy a pivot elem között A két, és akkor tudjuk, hogy 67 00:02:57,040 --> 00:03:01,000 hogy a pivot annak megfelelő végső rendezett helyen. 68 00:03:01,000 --> 00:03:04,980 Így kapcsolja az első elem a jobb oldalán a fal a pivot, 69 00:03:04,980 --> 00:03:06,410 és tudjuk, hogy a pivot a annak megfelelő pozícióba. 70 00:03:06,410 --> 00:03:11,130 71 00:03:11,130 --> 00:03:15,650 >> Ezután ismételje meg ezt a folyamatot a subarrays bal és jobb a pivot. 72 00:03:15,650 --> 00:03:18,700 Mivel az utolsó csak egy subarray elem hosszú, tudjuk, hogy ez már 73 00:03:18,700 --> 00:03:22,480 rendezett, mert hogy lehet ki rendelni, ha csak az egyik eleme? 74 00:03:22,480 --> 00:03:28,860 A jobb oldalon a subarray, mi látni, hogy a pivot értéke 5, és a fal 75 00:03:28,860 --> 00:03:32,250 csak maradt a 6. 76 00:03:32,250 --> 00:03:34,970 És az aktuális elem is indul ki, mint a 6. 77 00:03:34,970 --> 00:03:36,200 Tehát 6 nagyobb, mint 5. 78 00:03:36,200 --> 00:03:38,590 Hagyjuk ott, ahol ez a jobb oldalán a fal. 79 00:03:38,590 --> 00:03:41,060 Most, mozgó, 3 kisebb, mint 5. 80 00:03:41,060 --> 00:03:44,160 Így kapcsolja az első elem csak jobb a fal. 81 00:03:44,160 --> 00:03:47,944 82 00:03:47,944 --> 00:03:50,750 Most költöztem a fal fel egy. 83 00:03:50,750 --> 00:03:53,010 Most mozog a 8. 84 00:03:53,010 --> 00:03:56,480 8 nagyobb, mint 5, és így hagyjuk. 85 00:03:56,480 --> 00:03:58,720 A 4 kevesebb, mint 5, úgyhogy kapcsolja. 86 00:03:58,720 --> 00:04:02,950 87 00:04:02,950 --> 00:04:03,570 És. 88 00:04:03,570 --> 00:04:04,820 És. 89 00:04:04,820 --> 00:04:10,190 90 00:04:10,190 --> 00:04:13,670 >> Minden alkalommal, amikor ismételje meg a folyamatot a bal és jobb oldalán a tömb. mi 91 00:04:13,670 --> 00:04:17,010 válasszon egy pivot, és nem az összehasonlítás és hozzon létre egy másik szintje a bal-és 92 00:04:17,010 --> 00:04:18,240 jobb subarrays. 93 00:04:18,240 --> 00:04:21,500 Ez a rekurzív hívás addig folytatódik, amíg elérjük a végét, amikor már 94 00:04:21,500 --> 00:04:25,290 felosztották a teljes tömb csak subarrays hosszúságú 1. 95 00:04:25,290 --> 00:04:28,060 Onnan tudjuk, hogy a tömb rendezve mert minden elem, a 96 00:04:28,060 --> 00:04:29,330 Valamikor volt a pivot. 97 00:04:29,330 --> 00:04:32,720 Más szóval, minden elem, minden A számok a bal oldalon kisebb 98 00:04:32,720 --> 00:04:36,420 értékek és a számokat, hogy a joga van a nagyobb érték. 99 00:04:36,420 --> 00:04:38,980 >> Ez a módszer nagyon jól működik, ha a értéke a pivot választott 100 00:04:38,980 --> 00:04:41,930 hozzávetőleg a közepén tartománya a lista értékeket. 101 00:04:41,930 --> 00:04:45,630 Ez azt jelenti, hogy, miután mozgunk elemek körül, ott körülbelül annyi 102 00:04:45,630 --> 00:04:48,390 elemeket, hogy a bal oldalon a forgócsap mint ahány jobbra. 103 00:04:48,390 --> 00:04:52,380 És az oszd meg és uralkodj jellege Gyors-algoritmus ezután venni 104 00:04:52,380 --> 00:04:53,850 teljes mértékben kihasználják. 105 00:04:53,850 --> 00:04:57,500 Ez létrehoz egy futásidejű O (n log n) n, mert meg kell tennünk n mínusz 1 106 00:04:57,500 --> 00:05:01,640 összehasonlítások minden generáció és log n mert meg kell osztani a lista 107 00:05:01,640 --> 00:05:03,210 log n-szer. 108 00:05:03,210 --> 00:05:06,160 Azonban, a legrosszabb esetben ez algoritmus is lehet O (n 109 00:05:06,160 --> 00:05:09,850 négyzeten.) Tegyük fel, minden nemzedék, A pivot csak azért történik, hogy a 110 00:05:09,850 --> 00:05:12,520 a legkisebb, illetve a legnagyobb a számok vagyunk válogatás. 111 00:05:12,520 --> 00:05:15,870 Ez azt jelentené, összeomlanak a listán n-szer és a döntéshozatalban n mínusz 1 112 00:05:15,870 --> 00:05:17,690 összehasonlítást minden egyes alkalommal. 113 00:05:17,690 --> 00:05:20,490 Így o n a négyzeten. 114 00:05:20,490 --> 00:05:22,000 >> Hogyan lehet javítani a módszer? 115 00:05:22,000 --> 00:05:25,100 Egy jó módja annak, hogy javítsák a módszer csökkenteni a valószínűségét, hogy 116 00:05:25,100 --> 00:05:28,150 Az üzemidő valaha is o n a négyzeten. 117 00:05:28,150 --> 00:05:31,860 Ne feledje, ez a legrosszabb, legrosszabb esetben csak akkor történhet meg, ha a 118 00:05:31,860 --> 00:05:35,320 forgócsap választott mindig a legmagasabb vagy a legalacsonyabb érték a tömbben. 119 00:05:35,320 --> 00:05:38,630 Annak érdekében, hogy ez a kevésbé valószínű, hogy megtörténjen, megtaláljuk a pivot a 120 00:05:38,630 --> 00:05:42,610 kiválasztása több elemet és figyelembe véve a medián értéket. 121 00:05:42,610 --> 00:05:44,650 >> A nevem Mark Grozen-Smith, és ez a CS50. 122 00:05:44,650 --> 00:05:47,790 123 00:05:47,790 --> 00:05:50,930 >> Az egyszerűség kedvéért tegyük fel, hogy ezeket a a dolgok csak egész számok, de 124 00:05:50,930 --> 00:05:51,970 tudják, hogy Quicksert - 125 00:05:51,970 --> 00:05:53,160 Quicksert? 126 00:05:53,160 --> 00:05:55,200 Bocsánat. 127 00:05:55,200 --> 00:06:02,000 >> Itt van az egész 6, 5, 1, 3, 8, 4, 9. 128 00:06:02,000 --> 00:06:03,200 >> SPEAKER 1: Tényleg? 129 00:06:03,200 --> 00:06:04,850 >> SPEAKER 2: nem állnak meg ott. 130 00:06:04,850 --> 00:06:06,100 >> SPEAKER 1: Tényleg? 131 00:06:06,100 --> 00:06:08,491