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

2
00:00:07,270 --> 00:00:10,390
>> МАРК GROZEN-СМИТ: Привет, я Марк
Grozen-Смит, и это Quicksort.

3
00:00:10,390 --> 00:00:13,520
Так же, как сортировку вставками и пузырь
сортировать, быстрой сортировки является алгоритмом

4
00:00:13,520 --> 00:00:15,720
сортировка списка или массив вещей.

5
00:00:15,720 --> 00:00:19,080
Для простоты предположим, что те,
вещи просто целые числа, но

6
00:00:19,080 --> 00:00:22,060
знаем, что быстрая сортировка работ по
более, чем просто цифры.

7
00:00:22,060 --> 00:00:24,720
Быстрый старт немного сложнее
чем вставка или пузырь, но это

8
00:00:24,720 --> 00:00:27,560
также гораздо более эффективным
в большинстве случаев.

9
00:00:27,560 --> 00:00:28,150
Подожди секунду.

10
00:00:28,150 --> 00:00:30,760
Он только что сказал "наиболее
случаи, "не" все "?

11
00:00:30,760 --> 00:00:31,710
Интересно, что нет.

12
00:00:31,710 --> 00:00:33,560
Не все случаи одинаковы.

13
00:00:33,560 --> 00:00:36,650
Не волнуйтесь об этом подробно, если вам
не видел большой обозначения O пока нет, но

14
00:00:36,650 --> 00:00:39,730
Быстрая сортировка является О (п квадрат) Алгоритм
в худшем случае, так же, как

15
00:00:39,730 --> 00:00:41,430
вставки или пузырьковой сортировки.

16
00:00:41,430 --> 00:00:44,950
Однако, как правило, действует гораздо более
как старый аналоговый алгоритма м.

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

18
00:00:45,750 --> 00:00:46,810
Мы вернемся к этому позже.

19
00:00:46,810 --> 00:00:49,610
Но сейчас, давайте просто узнать
как быстрая сортировка работает.

20
00:00:49,610 --> 00:00:53,080
>> Так что давайте идти через Quicksorting это
массив целых от наименьшего

21
00:00:53,080 --> 00:00:54,260
к величине.

22
00:00:54,260 --> 00:01:00,110
Здесь у нас есть целые числа 6,
5, 1, 3, 8, 4, 7, 9 и 2.

23
00:01:00,110 --> 00:01:03,480
Во-первых, мы выбираем окончательный элемент
этот массив - в этом случае, два -

24
00:01:03,480 --> 00:01:06,870
и назвать это "Стержень". Далее, мы
начинают смотреть на две вещи -

25
00:01:06,870 --> 00:01:10,220
один, самый низкий показатель, который я буду называть
как оставаться справа от

26
00:01:10,220 --> 00:01:13,970
стена, и, два, самый левый
элемент, который я называю "ток

27
00:01:13,970 --> 00:01:17,260
элемент ". То, что мы собираемся сделать, это
Посмотреть все другие элементы, другие

28
00:01:17,260 --> 00:01:20,930
чем стержень, и поставить все элементы
меньше, чем поворота к

29
00:01:20,930 --> 00:01:24,140
слева от стены, и все те
больше, чем поворота к

30
00:01:24,140 --> 00:01:25,570
Право стене.

31
00:01:25,570 --> 00:01:29,560
Тогда, наконец, мы будем опускать стержень
Право на той стене, чтобы положить его между

32
00:01:29,560 --> 00:01:32,970
все числа меньше, чем
и все числа больше.

33
00:01:32,970 --> 00:01:34,460
>> Так давайте сделаем это.

34
00:01:34,460 --> 00:01:38,540
Возьмите 2, поставить стену на
начинается, и вызвать "текущий 6

35
00:01:38,540 --> 00:01:41,590
элемент ". Таким образом, мы хотим посмотреть на
наш текущий элемент, 6.

36
00:01:41,590 --> 00:01:44,200
И так как это больше, чем
2, мы оставляем его там, чтобы

37
00:01:44,200 --> 00:01:45,610
Право стене.

38
00:01:45,610 --> 00:01:48,980
Затем мы перейдем к смотреть на 5, как наши
текущий элемент и посмотреть, что это

39
00:01:48,980 --> 00:01:51,840
, опять же, больше центрального, поэтому мы
оставить его там, где он находится справа

40
00:01:51,840 --> 00:01:53,190
стороны стены.

41
00:01:53,190 --> 00:01:53,880
Мы идем дальше.

42
00:01:53,880 --> 00:01:56,750
Наш текущий элемент
сейчас 1, и - о.

43
00:01:56,750 --> 00:01:58,030
Теперь Это отличается.

44
00:01:58,030 --> 00:02:00,890
Текущий элемент теперь меньше, чем
стержень, поэтому мы хотим, чтобы положить его

45
00:02:00,890 --> 00:02:02,570
слева от стены.

46
00:02:02,570 --> 00:02:06,555
Чтобы сделать это, давайте просто переключиться
текущий элемент с наименьшим индексом

47
00:02:06,555 --> 00:02:07,970
сидя только направо стены.

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

49
00:02:14,050 --> 00:02:17,570
Теперь мы переходим к стене до одного индекса
так что 1 находится слева

50
00:02:17,570 --> 00:02:19,750
сторона стены сейчас.

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

52
00:02:20,310 --> 00:02:23,450
Я просто перепутал элементы на
Правая часть стены, не так ли?

53
00:02:23,450 --> 00:02:23,890
Не волнуйтесь.

54
00:02:23,890 --> 00:02:24,930
Это нормально.

55
00:02:24,930 --> 00:02:27,570
Единственное, что мы заботимся о сейчас
является то, что все эти элементы в

56
00:02:27,570 --> 00:02:29,570
Право стене больше,
чем поворота.

57
00:02:29,570 --> 00:02:31,760
Нет реальный порядок не предполагается еще.

58
00:02:31,760 --> 00:02:33,200
>> Теперь вернемся к сортировке.

59
00:02:33,200 --> 00:02:35,840
Поэтому мы продолжаем смотреть на
Остальные элементы.

60
00:02:35,840 --> 00:02:39,075
И в этом случае, мы видим, что есть
никакие другие элементы меньше, чем

61
00:02:39,075 --> 00:02:42,100
стержень, поэтому мы оставим их все на
правая сторона стены.

62
00:02:42,100 --> 00:02:45,980
Наконец, мы добираемся до текущего элемента
и вижу, что является стержнем.

63
00:02:45,980 --> 00:02:48,830
Теперь, что означает, что у нас есть два
разделы массива, первый из которых

64
00:02:48,830 --> 00:02:51,820
небольшой по оси и на левой стороне
стены, а второй

65
00:02:51,820 --> 00:02:54,500
больше, чем поворота к
Правая часть стены.

66
00:02:54,500 --> 00:02:57,040
Мы хотим положить ведущий элемент между
два, и тогда мы будем знать,

67
00:02:57,040 --> 00:03:01,000
что стержень находится в своем праве
Окончательный отсортированный место.

68
00:03:01,000 --> 00:03:04,980
Так мы переходим первый элемент на
Правая часть стены с шарниром,

69
00:03:04,980 --> 00:03:06,410
и мы знаем, что стержень'S
в правильном положении.

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

71
00:03:11,130 --> 00:03:15,650
>> Затем мы повторить этот процесс для
подмассивы слева и справа от оси поворота.

72
00:03:15,650 --> 00:03:18,700
Так как последнее подмассив только один
элемент длиной, мы знаем, что уже

73
00:03:18,700 --> 00:03:22,480
отсортированный потому как вы можете быть из
заказать, если вы только один элемент?

74
00:03:22,480 --> 00:03:28,860
Для правой стороны подмассива, мы
видеть, что стержень находится в 5, и стеной

75
00:03:28,860 --> 00:03:32,250
только слева от 6.

76
00:03:32,250 --> 00:03:34,970
И текущий элемент также
начинается как 6.

77
00:03:34,970 --> 00:03:36,200
Так 6 больше, чем 5.

78
00:03:36,200 --> 00:03:38,590
Мы оставляем его там, где он находится на
Правая часть стены.

79
00:03:38,590 --> 00:03:41,060
Теперь, двигаясь по 3 меньше 5.

80
00:03:41,060 --> 00:03:44,160
Таким образом, мы включить его с первым элементом
раз из стены.

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

82
00:03:47,944 --> 00:03:50,750
Теперь, я переехал в стену до одного.

83
00:03:50,750 --> 00:03:53,010
Теперь переходим к 8.

84
00:03:53,010 --> 00:03:56,480
8 больше, чем 5,
и поэтому мы оставим его.

85
00:03:56,480 --> 00:03:58,720
4 меньше 5, поэтому мы включить его.

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

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

88
00:04:03,570 --> 00:04:04,820
А на.

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

90
00:04:10,190 --> 00:04:13,670
>> Каждый раз, когда мы повторяем процесс на
левая и правая стороны массива. мы

91
00:04:13,670 --> 00:04:17,010
выбрать стержень и делать сравнения
и создать еще один уровень влево и

92
00:04:17,010 --> 00:04:18,240
правый подмассивы.

93
00:04:18,240 --> 00:04:21,500
Это рекурсивный вызов будет продолжаться до
мы достигаем конца, когда мы

94
00:04:21,500 --> 00:04:25,290
делится на общую массив в
всего подмассивы длины 1.

95
00:04:25,290 --> 00:04:28,060
Оттуда, мы знаем, что массив отсортирован
потому что каждый элемент имеет, по крайней

96
00:04:28,060 --> 00:04:29,330
некоторая точка, был стержень.

97
00:04:29,330 --> 00:04:32,720
Другими словами, для каждого элемента, все
цифры слева являются наименьшим

98
00:04:32,720 --> 00:04:36,420
ценности и все числа до
Право иметь большие значения.

99
00:04:36,420 --> 00:04:38,980
>> Этот метод работает очень хорошо, если
Ценность поворота выбранного является

100
00:04:38,980 --> 00:04:41,930
примерно в середине
диапазон значений список.

101
00:04:41,930 --> 00:04:45,630
Это означает, что, после того, как мы движемся
элементы вокруг, около, как многие

102
00:04:45,630 --> 00:04:48,390
элементы слева от оси поворота
как есть вправо.

103
00:04:48,390 --> 00:04:52,380
И разделяй и властвуй характер
Алгоритм быстрой сортировки, принимается

104
00:04:52,380 --> 00:04:53,850
полный преимущество.

105
00:04:53,850 --> 00:04:57,500
Это создает время работы O (п § п,)
п, так что мы должны сделать н минус 1

106
00:04:57,500 --> 00:05:01,640
сравнения на каждом поколении и журнал
н, потому что мы должны разделить список

107
00:05:01,640 --> 00:05:03,210
войти п раз.

108
00:05:03,210 --> 00:05:06,160
Тем не менее, в худших случаях это
Алгоритм может быть на самом деле O (п

109
00:05:06,160 --> 00:05:09,850
в квадрате.) Пусть на каждом поколении,
стержень просто так случается,

110
00:05:09,850 --> 00:05:12,520
маленький или самый большой из
Номера мы сортировки.

111
00:05:12,520 --> 00:05:15,870
Это означало бы, ломая список
п раз и решений п минус 1

112
00:05:15,870 --> 00:05:17,690
сравнения каждый раз.

113
00:05:17,690 --> 00:05:20,490
Таким образом, о н в квадрате.

114
00:05:20,490 --> 00:05:22,000
>> Как мы можем улучшить метод?

115
00:05:22,000 --> 00:05:25,100
Один хороший способ улучшить метод является
чтобы сократить вероятность того, что

116
00:05:25,100 --> 00:05:28,150
время работы от батарей когда-либо фактически
о н в квадрате.

117
00:05:28,150 --> 00:05:31,860
Запомните этот худший, наихудший сценарий
может произойти только, когда

118
00:05:31,860 --> 00:05:35,320
стержень выбрали всегда самая высокая
или низкое значение в массиве.

119
00:05:35,320 --> 00:05:38,630
Чтобы обеспечить это вряд ли произойдет,
мы можем найти точку опоры на

120
00:05:38,630 --> 00:05:42,610
выборе нескольких элементов и
принимая значение медианы.

121
00:05:42,610 --> 00:05:44,650
>> Меня зовут Марк Grozen-Смит,
и это CS50.

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

123
00:05:47,790 --> 00:05:50,930
>> Для простоты предположим, что те,
вещи просто целые числа, но

124
00:05:50,930 --> 00:05:51,970
знать, что QUICKSERT -

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

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

127
00:05:55,200 --> 00:06:02,000
>> Здесь у нас есть целые числа
6, 5, 1, 3, 8, 4, 9.

128
00:06:02,000 --> 00:06:03,200
>> Выступающий 1: В самом деле?

129
00:06:03,200 --> 00:06:04,850
>> СПИКЕР 2: Не останавливаться на достигнутом.

130
00:06:04,850 --> 00:06:06,100
>> Выступающий 1: В самом деле?

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