1 00:00:00,000 --> 00:00:07,270 2 00:00:07,270 --> 00:00:10,390 >> MARK GROZEN-SMITH: Hi, მე ჩანაწერები Grozen-Smith, და ეს არის Quicksort. 3 00:00:10,390 --> 00:00:13,520 ისევე როგორც ჩანართი სახის და ბუშტი დალაგების, Quicksort არის ალგორითმი 4 00:00:13,520 --> 00:00:15,720 დახარისხება სიაში ან მასივი რამ. 5 00:00:15,720 --> 00:00:19,080 სიმარტივის, მოდით ვივარაუდოთ, რომ იმ სიტუაცია უბრალოდ რიცხვებით, მაგრამ 6 00:00:19,080 --> 00:00:22,060 ვიცი, რომ Quicksort სამუშაოები მეტი, ვიდრე უბრალოდ ნომრები. 7 00:00:22,060 --> 00:00:24,720 Quickstart არის ცოტა უფრო რთული გარდა ჩასმის ან ბუშტი, მაგრამ ეს 8 00:00:24,720 --> 00:00:27,560 ასევე ბევრად უფრო ეფექტური ხშირ შემთხვევაში. 9 00:00:27,560 --> 00:00:28,150 დაველოდოთ მეორე. 10 00:00:28,150 --> 00:00:30,760 მან, უბრალოდ, ვამბობთ "ყველაზე შემთხვევაში, "არა" ყველა "? 11 00:00:30,760 --> 00:00:31,710 საინტერესოა, არა. 12 00:00:31,710 --> 00:00:33,560 არა ყველა შემთხვევაში ერთნაირია. 13 00:00:33,560 --> 00:00:36,650 არ აღელვებს ეს დეტალი თუ არ მინახავს დიდი O ნოტაცია არ არის, მაგრამ 14 00:00:36,650 --> 00:00:39,730 Quicksort არის O (N კვადრატი) ალგორითმი უარეს შემთხვევაში, ისევე, როგორც 15 00:00:39,730 --> 00:00:41,430 ჩასმის ან bubble sort. 16 00:00:41,430 --> 00:00:44,950 თუმცა, ეს, როგორც წესი, მოქმედებს, ბევრად უფრო ისევე როგორც ძველი ანალოგური m ალგორითმი. 17 00:00:44,950 --> 00:00:45,750 რატომ? 18 00:00:45,750 --> 00:00:46,810 ჩვენ დავუბრუნდეთ მოგვიანებით. 19 00:00:46,810 --> 00:00:49,610 მაგრამ ახლა, მოდით უბრალოდ ვისწავლოთ როგორ Quicksort მუშაობს. 20 00:00:49,610 --> 00:00:53,080 >> მოდით გავლა Quicksorting ამ მასივი რიცხვებით ეხლა პატარა 21 00:00:53,080 --> 00:00:54,260 რომ ყველაზე დიდი. 22 00:00:54,260 --> 00:01:00,110 აქ ჩვენ გვაქვს რიცხვებით 6, 5, 1, 3, 8, 4, 7, 9, და 2. 23 00:01:00,110 --> 00:01:03,480 პირველი, ჩვენ აირჩიოთ საბოლოო ელემენტს ამ მასივი - ამ შემთხვევაში, ორი - 24 00:01:03,480 --> 00:01:06,870 და მოვუწოდებთ, რომ "pivot". შემდეგი, ჩვენ დაიწყოს შევხედოთ ორი რამ - 25 00:01:06,870 --> 00:01:10,220 ერთი, ყველაზე დაბალი მაჩვენებელი, რომელიც მე ეხება როგორც დარჩენის უფლება 26 00:01:10,220 --> 00:01:13,970 კედელი, და, ორი, leftmost ელემენტს, რომელიც მე მოვუწოდებ "მიმდინარე 27 00:01:13,970 --> 00:01:17,260 ელემენტს. "ჩვენ ვაპირებთ გავაკეთოთ არის შეხედეთ ყველა სხვა ელემენტები, სხვა 28 00:01:17,260 --> 00:01:20,930 ვიდრე მდებარეობა, და ამით ყველა ელემენტები ნაკლებია pivot რომ 29 00:01:20,930 --> 00:01:24,140 დარჩა კედელზე და ყველა იმ აღემატება pivot რომ 30 00:01:24,140 --> 00:01:25,570 მარჯვენა კედელზე. 31 00:01:25,570 --> 00:01:29,560 მაშინ, საბოლოოდ, ჩვენ ჩამოაგდეს pivot უფლება, რომ კედელი დააყენოს ის შორის 32 00:01:29,560 --> 00:01:32,970 ყველა ნომრები პატარა, ვიდრე ეს და ყველა რიცხვი დიდია. 33 00:01:32,970 --> 00:01:34,460 >> მოდით გავაკეთოთ ეს. 34 00:01:34,460 --> 00:01:38,540 აიღეთ 2, დააყენა კედლის საათზე დასაწყისია, და მოვუწოდებთ 6 "მიმდინარე 35 00:01:38,540 --> 00:01:41,590 ელემენტს. "ამიტომ, ჩვენ გვინდა, რომ შევხედოთ ჩვენი დღევანდელი ელემენტს, 6. 36 00:01:41,590 --> 00:01:44,200 და რადგან აღემატება 2, დავტოვებთ იქ 37 00:01:44,200 --> 00:01:45,610 მარჯვენა კედელზე. 38 00:01:45,610 --> 00:01:48,980 ამის შემდეგ, ჩვენ გადაადგილება შევხედოთ 5, როგორც ჩვენი მიმდინარე ელემენტს და ვხედავთ, რომ ეს 39 00:01:48,980 --> 00:01:51,840 , კიდევ ერთხელ, უფრო დიდი, ვიდრე pivot, ამიტომ ჩვენ დატოვება, სადაც ის არის მარჯვენა 40 00:01:51,840 --> 00:01:53,190 მხარეს კედელი. 41 00:01:53,190 --> 00:01:53,880 ჩვენ გადაადგილება. 42 00:01:53,880 --> 00:01:56,750 ჩვენი დღევანდელი ელემენტი ახლა 1 და - oh. 43 00:01:56,750 --> 00:01:58,030 ეს არის სხვადასხვა არის. 44 00:01:58,030 --> 00:02:00,890 მიმდინარე ელემენტს არის პატარა, ვიდრე pivot, ასე რომ გსურთ განათავსოთ 45 00:02:00,890 --> 00:02:02,570 მარცხნივ კედელზე. 46 00:02:02,570 --> 00:02:06,555 ამისათვის მოდით უბრალოდ გადართოთ მიმდინარე ელემენტს ყველაზე დაბალი მაჩვენებელი 47 00:02:06,555 --> 00:02:07,970 სხდომაზე მხოლოდ მარჯვენა კედელი. 48 00:02:07,970 --> 00:02:14,050 49 00:02:14,050 --> 00:02:17,570 ახლა ჩვენ გადაადგილება კედლის ერთი ინდექსი ასე რომ 1 არის მარცხენა 50 00:02:17,570 --> 00:02:19,750 მხარეს კედლის ახლა. 51 00:02:19,750 --> 00:02:20,310 >> დაველოდოთ. 52 00:02:20,310 --> 00:02:23,450 მე უბრალოდ აირია ელემენტების მარჯვენა მხარეს კედელზე, არ ვარ? 53 00:02:23,450 --> 00:02:23,890 არ ინერვიულოთ. 54 00:02:23,890 --> 00:02:24,930 ეს ჯარიმა. 55 00:02:24,930 --> 00:02:27,570 ერთადერთი, რაც ჩვენ აღელვებს ახლა ის არის, რომ ყველა ამ ელემენტების 56 00:02:27,570 --> 00:02:29,570 მარჯვენა კედელზე არის დიდი ვიდრე pivot. 57 00:02:29,570 --> 00:02:31,760 არ ფაქტობრივი მიზნით აიღო არავის გაუკეთებია. 58 00:02:31,760 --> 00:02:33,200 >> ახლა, უკან დახარისხება. 59 00:02:33,200 --> 00:02:35,840 ასე რომ, ჩვენ გავაგრძელებთ ეძებს დანარჩენი ელემენტები. 60 00:02:35,840 --> 00:02:39,075 და ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვხედავთ, რომ არსებობს არც ერთ სხვა ელემენტს ნაკლები 61 00:02:39,075 --> 00:02:42,100 pivot, ამიტომ დატოვეთ ყველა მარჯვენა მხარეს კედელი. 62 00:02:42,100 --> 00:02:45,980 საბოლოოდ, ჩვენ კიდევ მიმდინარე ელემენტს და ვხედავთ, რომ ეს არის pivot. 63 00:02:45,980 --> 00:02:48,830 ახლა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ გვაქვს ორი განყოფილებები მასივი, პირველი ყოფნა 64 00:02:48,830 --> 00:02:51,820 მცირე pivot და მარცხენა მხარეს კედლის და მეორე ყოფნა 65 00:02:51,820 --> 00:02:54,500 აღემატება pivot რომ მარჯვენა მხარეს კედელი. 66 00:02:54,500 --> 00:02:57,040 ჩვენ გვინდა, რომ დააყენა pivot ელემენტს შორის ორი, და შემდეგ გვეცოდინება 67 00:02:57,040 --> 00:03:01,000 რომ pivot არის მისი უფლება, საბოლოო დახარისხებული ადგილას. 68 00:03:01,000 --> 00:03:04,980 ასე რომ, ჩვენ გადავიდეს პირველ ელემენტს მარჯვენა მხარეს კედლის pivot, 69 00:03:04,980 --> 00:03:06,410 და ჩვენ ვიცით, pivot მიერ მისი სწორი პოზიცია. 70 00:03:06,410 --> 00:03:11,130 71 00:03:11,130 --> 00:03:15,650 >> ჩვენ მაშინ ვიმეორებ ეს პროცესი subarrays მარცხენა და მარჯვენა pivot. 72 00:03:15,650 --> 00:03:18,700 გასული subarray არის მხოლოდ ერთი ელემენტის ხანგრძლივი, ჩვენ ვიცით, რომ უკვე 73 00:03:18,700 --> 00:03:22,480 დახარისხებული, რადგან როგორ შეიძლება იყოს out of შეკვეთა თუ თქვენ მხოლოდ ერთი ელემენტია? 74 00:03:22,480 --> 00:03:28,860 რომ მარჯვენა მხარეს subarray, ჩვენ ვხედავთ, რომ pivot 5 და კედლის 75 00:03:28,860 --> 00:03:32,250 უბრალოდ დარჩა 6. 76 00:03:32,250 --> 00:03:34,970 და მიმდინარე ელემენტს ასევე იწყება, როგორც 6. 77 00:03:34,970 --> 00:03:36,200 ასე რომ, 6 მეტია 5. 78 00:03:36,200 --> 00:03:38,590 ჩვენ დატოვება, სადაც ის არის მარჯვენა მხარეს კედელი. 79 00:03:38,590 --> 00:03:41,060 ახლა, მოძრავი, 3 ნაკლებია 5. 80 00:03:41,060 --> 00:03:44,160 ასე რომ, ჩვენ გადახვიდეთ იგი პირველ ელემენტს უბრალოდ უფლება კედლის. 81 00:03:44,160 --> 00:03:47,944 82 00:03:47,944 --> 00:03:50,750 ახლა, მე გადავიდა კედელზე ერთი. 83 00:03:50,750 --> 00:03:53,010 ახლა, მოძრავი 8. 84 00:03:53,010 --> 00:03:56,480 8 აღემატება 5, და ამიტომ ჩვენ დატოვოს იგი. 85 00:03:56,480 --> 00:03:58,720 4 ნაკლებია, ვიდრე 5, ამიტომ ჩვენ ჩართოთ იგი. 86 00:03:58,720 --> 00:04:02,950 87 00:04:02,950 --> 00:04:03,570 და. 88 00:04:03,570 --> 00:04:04,820 და. 89 00:04:04,820 --> 00:04:10,190 90 00:04:10,190 --> 00:04:13,670 >> ყოველ ჯერზე ჩვენ ვიმეორებ პროცესში მარცხენა და მარჯვენა მხარეს მასივი. ჩვენ 91 00:04:13,670 --> 00:04:17,010 აირჩიეთ pivot და გავაკეთოთ შედარებები და შექმნა მეორე დონის მარცხენა და 92 00:04:17,010 --> 00:04:18,240 მარჯვენა subarrays. 93 00:04:18,240 --> 00:04:21,500 ამ რეკურსიული ზარი გაგრძელდება ჩვენ მივაღწიოთ ბოლოს, როდესაც ჩვენ 94 00:04:21,500 --> 00:04:25,290 დაყოფილია საერთო მასივი შევიდა უბრალოდ subarrays სიგრძე 1. 95 00:04:25,290 --> 00:04:28,060 იქიდან, ჩვენ ვიცით მასივი დალაგებულია რადგან ყველა ელემენტს აქვს, რომ 96 00:04:28,060 --> 00:04:29,330 რაღაც მომენტში, უკვე pivot. 97 00:04:29,330 --> 00:04:32,720 სხვა სიტყვებით, ყოველ ელემენტს, ყველა ციფრები, რომ მარცხნივ ნაკლებმნიშვნელოვანი 98 00:04:32,720 --> 00:04:36,420 ღირებულებები და ყველა ნომრები უფლება აქვს უფრო დიდი ღირებულებები. 99 00:04:36,420 --> 00:04:38,980 >> ეს მეთოდი მუშაობს ძალიან კარგად, თუ ღირებულება pivot არჩეული 100 00:04:38,980 --> 00:04:41,930 დაახლოებით შუა სპექტრი სიაში ღირებულებებს. 101 00:04:41,930 --> 00:04:45,630 ეს ნიშნავს, რომ მას შემდეგ, რაც ჩვენ გადაადგილება ელემენტები გარშემო, იქ იმდენი 102 00:04:45,630 --> 00:04:48,390 ელემენტები მარცხენა pivot როგორც არსებობს უფლება. 103 00:04:48,390 --> 00:04:52,380 და გათიშე და დაპყრობა ბუნების Quicksort ალგორითმი შემდეგ გადაიყვანეს 104 00:04:52,380 --> 00:04:53,850 სრული უპირატესობა. 105 00:04:53,850 --> 00:04:57,500 ეს ქმნის runtime of O (n log n,) n იმიტომ, რომ ჩვენ უნდა გავაკეთოთ n მინუს 1 106 00:04:57,500 --> 00:05:01,640 შედარება ყოველი თაობის და log n რადგან ჩვენ უნდა გავყოთ სია 107 00:05:01,640 --> 00:05:03,210 შესვლა N ჯერ. 108 00:05:03,210 --> 00:05:06,160 თუმცა, უარეს შემთხვევაში, ამ ალგორითმი შეიძლება რეალურად იყოს O (n 109 00:05:06,160 --> 00:05:09,850 კვადრატი.) დავუშვათ, რომ თითოეული თაობა, pivot უბრალოდ ისე ხდება, რომ იყოს 110 00:05:09,850 --> 00:05:12,520 პატარა და ყველაზე დიდი ნომერი ჩვენ დახარისხება. 111 00:05:12,520 --> 00:05:15,870 ეს იმას ნიშნავს, ჩაშლის სია n-ჯერ, ხოლო მიღების n მინუს 1 112 00:05:15,870 --> 00:05:17,690 შედარება თითოეული დრო. 113 00:05:17,690 --> 00:05:20,490 ამდენად, o of n კვადრატში. 114 00:05:20,490 --> 00:05:22,000 >> როგორ შეგვიძლია გაუმჯობესება მეთოდი? 115 00:05:22,000 --> 00:05:25,100 ერთი კარგი გზა, რათა გააუმჯობესოს მეთოდი მოჭრა ალბათობა, რომ 116 00:05:25,100 --> 00:05:28,150 runtime ოდესმე რეალურად o of n კვადრატში. 117 00:05:28,150 --> 00:05:31,860 დამახსოვრება ეს უარესი, უარეს შემთხვევაში სცენარი მხოლოდ მაშინ მოხდება, როცა 118 00:05:31,860 --> 00:05:35,320 pivot არჩეული ყოველთვის უმაღლესი ან დაბალი ღირებულების მასივი. 119 00:05:35,320 --> 00:05:38,630 იმისათვის, რათა ეს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოხდეს, ჩვენ შეგვიძლია მოვძებნოთ pivot მიერ 120 00:05:38,630 --> 00:05:42,610 არჩევის მრავალჯერადი ელემენტები და აღების საშუალო ღირებულება. 121 00:05:42,610 --> 00:05:44,650 >> ჩემი სახელია Mark Grozen-Smith, და ეს არის CS50. 122 00:05:44,650 --> 00:05:47,790 123 00:05:47,790 --> 00:05:50,930 >> სიმარტივის, მოდით ვივარაუდოთ, რომ იმ სიტუაცია უბრალოდ რიცხვებით, მაგრამ 124 00:05:50,930 --> 00:05:51,970 ვიცი, რომ Quicksert - 125 00:05:51,970 --> 00:05:53,160 Quicksert? 126 00:05:53,160 --> 00:05:55,200 უკაცრავად. 127 00:05:55,200 --> 00:06:02,000 >> აქ ჩვენ გვაქვს რიცხვებით 6, 5, 1, 3, 8, 4, 9. 128 00:06:02,000 --> 00:06:03,200 >> დინამიკები 1: მართლა? 129 00:06:03,200 --> 00:06:04,850 >> დინამიკები 2: არ მთავრდება. 130 00:06:04,850 --> 00:06:06,100 >> დინამიკები 1: მართლა? 131 00:06:06,100 --> 00:06:08,491