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

2
00:00:07,270 --> 00:00:10,390
>> MARK GROZEN-SMITH: היי, אני מארק
Grozen-סמית, וזה Quicksort.

3
00:00:10,390 --> 00:00:13,520
בדיוק כמו סוג הכנסה ואת הבועה
למיין, Quicksort הוא אלגוריתם ל

4
00:00:13,520 --> 00:00:15,720
מיון רשימה או מערך של דברים.

5
00:00:15,720 --> 00:00:19,080
לשם פשטות, נניח שאלו
דברים הם רק מספרים שלמים, אבל

6
00:00:19,080 --> 00:00:22,060
יודע שQuicksort עובד עבור
יותר מסתם מספרים.

7
00:00:22,060 --> 00:00:24,720
התחלה מהירה היא קצת יותר מסובך
מהכנסה או בועה, אבל זה

8
00:00:24,720 --> 00:00:27,560
גם הרבה יותר יעיל
ברוב המקרים.

9
00:00:27,560 --> 00:00:28,150
חכה שני.

10
00:00:28,150 --> 00:00:30,760
האם הוא רק אומר "ביותר
מקרים ", לא" כל "?

11
00:00:30,760 --> 00:00:31,710
מעניין, לא.

12
00:00:31,710 --> 00:00:33,560
לא כל המקרים הם אותו הדבר.

13
00:00:33,560 --> 00:00:36,650
אל תדאגו לגבי פרט זה אם אתה
לא ראיתי את סימון O גדול עדיין, אבל

14
00:00:36,650 --> 00:00:39,730
Quicksort הוא O (n בריבוע) אלגוריתם
במקרה הגרוע, בדיוק כמו

15
00:00:39,730 --> 00:00:41,430
כניסה או מיון בועות.

16
00:00:41,430 --> 00:00:44,950
עם זאת, בדרך כלל מעשים הרבה יותר
כמו אלגוריתם מ 'אנלוגי ישן.

17
00:00:44,950 --> 00:00:45,750
למה?

18
00:00:45,750 --> 00:00:46,810
אנחנו נחזור לכך בהמשך.

19
00:00:46,810 --> 00:00:49,610
אבל לעת עתה, בואו פשוט ללמוד
איך Quicksort עובד.

20
00:00:49,610 --> 00:00:53,080
>> אז בואו ללכת דרך Quicksorting זה
מערך של מספרים שלמים מקטן ביותר

21
00:00:53,080 --> 00:00:54,260
לגדול ביותר.

22
00:00:54,260 --> 00:01:00,110
כאן יש לנו את המספרים השלמים 6,
5, 1, 3, 8, 4, 7, 9, ו -2.

23
00:01:00,110 --> 00:01:03,480
ראשית, עלינו לבחור את האלמנט הסופי של
מערך זה - במקרה זה, שני -

24
00:01:03,480 --> 00:01:06,870
וקורא לזה "ציר". בשלב הבא, אנחנו
להתחיל להסתכל על שני דברים -

25
00:01:06,870 --> 00:01:10,220
אחד, המדד הנמוך ביותר, שאני מתייחס
כללהישאר בצד הימין של

26
00:01:10,220 --> 00:01:13,970
הקיר, ו, שתיים, השמאלי ביותר
אלמנט, שאני אתקשר "נוכחית

27
00:01:13,970 --> 00:01:17,260
אלמנט. "מה שאנחנו הולכים לעשות הוא
נראה את כל האלמנטים האחרים, אחרים

28
00:01:17,260 --> 00:01:20,930
מהציר, ולשים את כל האלמנטים
קטן יותר מהציר כדי

29
00:01:20,930 --> 00:01:24,140
משמאל לקיר וכל אלה
גדול מהציר כדי

30
00:01:24,140 --> 00:01:25,570
זכותו של הקיר.

31
00:01:25,570 --> 00:01:29,560
ואז, סוף סוף, אנחנו אקפיץ הציר
ממש על הקיר שלשים אותו בין

32
00:01:29,560 --> 00:01:32,970
כל המספרים קטנים יותר ממה שהוא
וכל המספרים גדולים יותר.

33
00:01:32,970 --> 00:01:34,460
>> אז בואו לעשות את זה.

34
00:01:34,460 --> 00:01:38,540
להרים את 2, לשים את הקיר ב
מתחיל, ולקרוא 6 "הנוכחי

35
00:01:38,540 --> 00:01:41,590
אלמנט. "אז אנחנו רוצים להסתכל על
האלמנט הנוכחי שלנו, 6.

36
00:01:41,590 --> 00:01:44,200
ומכיוון שזה גדול יותר מאשר
2, אנחנו משאירים אותו שם כדי

37
00:01:44,200 --> 00:01:45,610
זכותו של הקיר.

38
00:01:45,610 --> 00:01:48,980
לאחר מכן, אנחנו עוברים להסתכל על 5 כמו שלנו
אלמנט הנוכחי ותראה שזה

39
00:01:48,980 --> 00:01:51,840
הוא, שוב, גדול יותר מהציר, ולכן אנחנו
להשאיר אותו במקומו בצד הימין

40
00:01:51,840 --> 00:01:53,190
הצד השני של החומה.

41
00:01:53,190 --> 00:01:53,880
אנחנו ממשיכים הלאה.

42
00:01:53,880 --> 00:01:56,750
האלמנט הנוכחי שלנו הוא
החברה 1, ו-- הו.

43
00:01:56,750 --> 00:01:58,030
זה שונה עכשיו.

44
00:01:58,030 --> 00:02:00,890
האלמנט הנוכחי הוא החברה קטן יותר
הציר, ולכן אנו רוצים לשים את זה

45
00:02:00,890 --> 00:02:02,570
מהשמאל לקיר.

46
00:02:02,570 --> 00:02:06,555
כדי לעשות זאת, בואו פשוט לעבור
אלמנט הנוכחי עם המדד הנמוך ביותר

47
00:02:06,555 --> 00:02:07,970
יושב רק בצד הימין של הקיר.

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

49
00:02:14,050 --> 00:02:17,570
עכשיו, אנחנו עוברים את המדד אחת לקיר
כך 1 הוא בצד השמאל

50
00:02:17,570 --> 00:02:19,750
הצד השני של החומה עכשיו.

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

52
00:02:20,310 --> 00:02:23,450
אני פשוט מתערבב אלמנטים על
צד ימני של הקיר, לא עשה לי?

53
00:02:23,450 --> 00:02:23,890
אל תדאג.

54
00:02:23,890 --> 00:02:24,930
זה בסדר.

55
00:02:24,930 --> 00:02:27,570
הדבר היחיד שאכפת לנו לעת עתה
הוא שכל האלמנטים האלה כדי

56
00:02:27,570 --> 00:02:29,570
זכותו של הקיר גדולה יותר
מהציר.

57
00:02:29,570 --> 00:02:31,760
אין צו בפועל הנחה הוא עדיין.

58
00:02:31,760 --> 00:02:33,200
>> עכשיו, בחזרה למיון.

59
00:02:33,200 --> 00:02:35,840
אז אנחנו ממשיכים להסתכל על
שאר האלמנטים.

60
00:02:35,840 --> 00:02:39,075
ובמקרה זה, אנו רואים שיש
אין אלמנטים אחרים פחות מ

61
00:02:39,075 --> 00:02:42,100
ציר, ולכן אנחנו משאירים את כולם על
בצד הימני של הקיר.

62
00:02:42,100 --> 00:02:45,980
לבסוף, אנו מגיעים לאלמנט הנוכחי
ותראה שזה הציר.

63
00:02:45,980 --> 00:02:48,830
עכשיו, זה אומר שיש לנו שני
סעיפים של המערך, הישות הראשונה

64
00:02:48,830 --> 00:02:51,820
קטן על הציר ועל צד השמאל
של הקיר, והבן השני

65
00:02:51,820 --> 00:02:54,500
גדול מהציר כדי
צד ימני של הקיר.

66
00:02:54,500 --> 00:02:57,040
אנחנו רוצים לשים את אלמנט הציר בין
שתיים, ואז נדע

67
00:02:57,040 --> 00:03:01,000
שהציר הוא בזכות
מקום ממוין סופי.

68
00:03:01,000 --> 00:03:04,980
אז אנחנו לעבור האלמנט הראשון על
צד ימני של הקיר עם הציר,

69
00:03:04,980 --> 00:03:06,410
ואנחנו יודעים של הציר
בעמדתה הנכונה.

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

71
00:03:11,130 --> 00:03:15,650
>> לאחר מכן, אנו חוזרים על תהליך זה עבור
subarrays שמאל וימין של הציר.

72
00:03:15,650 --> 00:03:18,700
מאז subarray האחרון הוא רק אחד
עוד אלמנט, אנחנו יודעים שזה כבר

73
00:03:18,700 --> 00:03:22,480
ממוין כי איך אפשר להיות מחוץ
להורות אם אתה רק אלמנט אחד?

74
00:03:22,480 --> 00:03:28,860
לצד ימין של subarray, אנחנו
רואה שהציר הוא 5, והקיר

75
00:03:28,860 --> 00:03:32,250
הוא פשוט עזב את 6.

76
00:03:32,250 --> 00:03:34,970
והאלמנט הנוכחי גם
מתחיל כ6.

77
00:03:34,970 --> 00:03:36,200
אז 6 הוא יותר מ -5.

78
00:03:36,200 --> 00:03:38,590
אנחנו משאירים אותו במקומו על
צד ימני של הקיר.

79
00:03:38,590 --> 00:03:41,060
עכשיו, נע על, 3 הוא פחות מ 5.

80
00:03:41,060 --> 00:03:44,160
אז אנחנו עוברים את זה עם האלמנט הראשון
רק זכותו של הקיר.

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

82
00:03:47,944 --> 00:03:50,750
עכשיו, אני עברתי את הקיר אחת למעלה.

83
00:03:50,750 --> 00:03:53,010
עכשיו, על מנת להזיז את 8.

84
00:03:53,010 --> 00:03:56,480
8 הוא יותר מ 5,
ולכן אנחנו משאירים אותו.

85
00:03:56,480 --> 00:03:58,720
4 הוא פחות מ 5, אז אנחנו עוברים את זה.

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

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

88
00:04:03,570 --> 00:04:04,820
ועוד.

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

90
00:04:10,190 --> 00:04:13,670
>> בכל פעם שאנו חוזרים על התהליך על
צדדים ימני ושמאליים של המערך. אנחנו

91
00:04:13,670 --> 00:04:17,010
לבחור ציר ולעשות השוואות
וליצור רמה אחרת של שמאל ו

92
00:04:17,010 --> 00:04:18,240
subarrays הנכון.

93
00:04:18,240 --> 00:04:21,500
קריאה רקורסיבית זה תימשך עד
אנחנו מגיעים לסוף, כאשר יש לנו

94
00:04:21,500 --> 00:04:25,290
חילק את המערך הכולל לתוך
רק subarrays באורך 1.

95
00:04:25,290 --> 00:04:28,060
משם, אנחנו יודעים שהמערך ממוין
כי כל אלמנט יש, ב

96
00:04:28,060 --> 00:04:29,330
שלב מסוים, היה ציר.

97
00:04:29,330 --> 00:04:32,720
במילים אחרות, עבור כל רכיב, כל
המספרים בצד השמאל הם פחותים

98
00:04:32,720 --> 00:04:36,420
ערכים ואת כל המספרים ל
נכון יש ערכים גדולים יותר.

99
00:04:36,420 --> 00:04:38,980
>> שיטה זו עובדת טוב מאוד אם
ערך של הציר שנבחר הוא

100
00:04:38,980 --> 00:04:41,930
בערך באמצע
טווח הערכים של הרשימה.

101
00:04:41,930 --> 00:04:45,630
משמעות הדבר, לאחר שאנו מתקדמים
אלמנטים מסביב, שם על כמה שיותר

102
00:04:45,630 --> 00:04:48,390
אלמנטים בצד השמאל של הציר
כפי שיש לימין.

103
00:04:48,390 --> 00:04:52,380
וטבע הפרד ומשול של
אלגוריתם Quicksort מכן נלקח

104
00:04:52,380 --> 00:04:53,850
את מלוא יתרונות של.

105
00:04:53,850 --> 00:04:57,500
זה יוצר זמן ריצה של O (n log n,)
n כי אנחנו צריכים לעשות n מינוס 1

106
00:04:57,500 --> 00:05:01,640
השוואות בכל דור ויומן
n כי יש לנו לחלק את הרשימה

107
00:05:01,640 --> 00:05:03,210
להיכנס פעמים n.

108
00:05:03,210 --> 00:05:06,160
עם זאת, במקרים הגרועים ביותר, זה
אלגוריתם בעצם יכול להיות O (n

109
00:05:06,160 --> 00:05:09,850
בריבוע.) נניח בכל דור ודור,
הציר פשוט קורה כל כך להיות

110
00:05:09,850 --> 00:05:12,520
הקטן ביותר או הגדול ביותר של
מספרים שאנחנו מיון.

111
00:05:12,520 --> 00:05:15,870
משמעות דבר פירוק הרשימה
n פעמים וקבלת n מינוס 1

112
00:05:15,870 --> 00:05:17,690
השוואות בכל פעם אחת.

113
00:05:17,690 --> 00:05:20,490
לפיכך, o של n בריבוע.

114
00:05:20,490 --> 00:05:22,000
>> איך אנחנו יכולים לשפר את השיטה?

115
00:05:22,000 --> 00:05:25,100
דרך אחת טובה כדי לשפר את השיטה היא
כדי לצמצם את ההסתברות כי

116
00:05:25,100 --> 00:05:28,150
הריצה היא אי פעם באמת
o של n בריבוע.

117
00:05:28,150 --> 00:05:31,860
זכור מקרה תרחיש זה הגרוע ביותר, הגרוע ביותר
רק יכול לקרות כאשר

118
00:05:31,860 --> 00:05:35,320
הציר שנבחר הוא תמיד הגבוה ביותר
או הערך הנמוך ביותר במערך.

119
00:05:35,320 --> 00:05:38,630
כדי להבטיח זאת היא פחות סבירה שיקרה,
אנחנו יכולים למצוא את הציר על ידי

120
00:05:38,630 --> 00:05:42,610
בחירת אלמנטים ומספר
לוקח את הערך החציוני.

121
00:05:42,610 --> 00:05:44,650
>> השם שלי הוא מארק Grozen-סמית,
וזה CS50.

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

123
00:05:47,790 --> 00:05:50,930
>> לשם פשטות, נניח שאלו
דברים הם רק מספרים שלמים, אבל

124
00:05:50,930 --> 00:05:51,970
יודע שQuicksert -

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

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

127
00:05:55,200 --> 00:06:02,000
>> כאן יש לנו את המספרים השלמים
6, 5, 1, 3, 8, 4, 9.

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

129
00:06:03,200 --> 00:06:04,850
>> SPEAKER 2: אל תעצור שם.

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

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