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

2
00:00:07,270 --> 00:00:10,390
>> МАРК GROZEN-СМІТ: Привіт, я Марк
Grozen-Сміт, і це Quicksort.

3
00:00:10,390 --> 00:00:13,520
Так само, як сортування вставками і міхур
сортувати, швидкого сортування є алгоритмом

4
00:00:13,520 --> 00:00:15,720
сортування списку або масив речей.

5
00:00:15,720 --> 00:00:19,080
Для простоти припустимо, що ті,
речі просто цілі числа, але

6
00:00:19,080 --> 00:00:22,060
знаємо, що швидке сортування робіт з
більш, ніж просто цифри.

7
00:00:22,060 --> 00:00:24,720
Швидкий старт трохи складніше
ніж вставка або міхур, але це

8
00:00:24,720 --> 00:00:27,560
також набагато більш ефективним
в більшості випадків.

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

10
00:00:28,150 --> 00:00:30,760
Він тільки що сказав "найбільш
випадки, "не" все "?

11
00:00:30,760 --> 00:00:31,710
Цікаво, що ні.

12
00:00:31,710 --> 00:00:33,560
Не всі випадки однакові.

13
00:00:33,560 --> 00:00:36,650
Не хвилюйтеся про це докладно, якщо вам
не бачив великий позначення O поки немає, але

14
00:00:36,650 --> 00:00:39,730
Швидке сортування є О (п квадрат) Алгоритм
в гіршому випадку, так само, як

15
00:00:39,730 --> 00:00:41,430
вставки або бульбашкового сортування.

16
00:00:41,430 --> 00:00:44,950
Однак, як правило, діє набагато більш
як старий аналоговий алгоритму м.

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

18
00:00:45,750 --> 00:00:46,810
Ми повернемося до цього пізніше.

19
00:00:46,810 --> 00:00:49,610
Але зараз, давайте просто дізнатися
як швидке сортування працює.

20
00:00:49,610 --> 00:00:53,080
>> Так що давайте йти через Quicksorting це
масив цілих від найменшого

21
00:00:53,080 --> 00:00:54,260
до величини.

22
00:00:54,260 --> 00:01:00,110
Тут у нас є цілі числа 6,
5, 1, 3, 8, 4, 7, 9 і 2.

23
00:01:00,110 --> 00:01:03,480
По-перше, ми вибираємо остаточний елемент
цей масив - в цьому випадку, два -

24
00:01:03,480 --> 00:01:06,870
і назвати це "Стрижень". Далі, ми
починають дивитися на дві речі -

25
00:01:06,870 --> 00:01:10,220
один, найнижчий показник, який я буду називати
як залишатися праворуч від

26
00:01:10,220 --> 00:01:13,970
стіна, і, два, самий лівий
елемент, який я називаю "ток

27
00:01:13,970 --> 00:01:17,260
елемент ". Те, що ми збираємося зробити, це
Подивитися всі інші елементи, інші

28
00:01:17,260 --> 00:01:20,930
ніж стрижень, і поставити всі елементи
менше, ніж повороту до

29
00:01:20,930 --> 00:01:24,140
ліворуч від стіни, і всі ті
більше, ніж повороту до

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

31
00:01:25,570 --> 00:01:29,560
Тоді, нарешті, ми будемо опускати стрижень
Право на тій стіні, щоб покласти його між

32
00:01:29,560 --> 00:01:32,970
всі числа менше, ніж
і всі числа більше.

33
00:01:32,970 --> 00:01:34,460
>> Так давайте зробимо це.

34
00:01:34,460 --> 00:01:38,540
Візьміть 2, поставити стіну на
починається, і викликати "поточний 6

35
00:01:38,540 --> 00:01:41,590
елемент ". Таким чином, ми хочемо подивитися на
наш поточний елемент, 6.

36
00:01:41,590 --> 00:01:44,200
І так як це більше, ніж
2, ми залишаємо його там, щоб

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

38
00:01:45,610 --> 00:01:48,980
Потім ми перейдемо до дивитися на 5, як наші
поточний елемент і подивитися, що це

39
00:01:48,980 --> 00:01:51,840
, Знову ж таки, більше центрального, тому ми
залишити його там, де він знаходиться праворуч

40
00:01:51,840 --> 00:01:53,190
боку стіни.

41
00:01:53,190 --> 00:01:53,880
Ми йдемо далі.

42
00:01:53,880 --> 00:01:56,750
Наш поточний елемент
зараз 1, і - о.

43
00:01:56,750 --> 00:01:58,030
Тепер Це відрізняється.

44
00:01:58,030 --> 00:02:00,890
Поточний елемент тепер менше, ніж
стрижень, тому ми хочемо, щоб покласти його

45
00:02:00,890 --> 00:02:02,570
ліворуч від стіни.

46
00:02:02,570 --> 00:02:06,555
Щоб зробити це, давайте просто переключитися
поточний елемент з найменшим індексом

47
00:02:06,555 --> 00:02:07,970
сидячи тільки направо стіни.

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

49
00:02:14,050 --> 00:02:17,570
Тепер ми переходимо до стіни до одного індексу
так що 1 знаходиться зліва

50
00:02:17,570 --> 00:02:19,750
сторона стіни зараз.

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

52
00:02:20,310 --> 00:02:23,450
Я просто переплутав елементи на
Права частина стіни, чи не так?

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

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

55
00:02:24,930 --> 00:02:27,570
Єдине, що ми дбаємо про зараз
є те, що всі ці елементи в

56
00:02:27,570 --> 00:02:29,570
Право стіні більше,
ніж повороту.

57
00:02:29,570 --> 00:02:31,760
Ні реальний порядок не передбачається ще.

58
00:02:31,760 --> 00:02:33,200
>> Тепер повернемося до сортування.

59
00:02:33,200 --> 00:02:35,840
Тому ми продовжуємо дивитися на
Інші елементи.

60
00:02:35,840 --> 00:02:39,075
І в цьому випадку, ми бачимо, що є
ніякі інші елементи менше, ніж

61
00:02:39,075 --> 00:02:42,100
стрижень, тому ми залишимо їх все на
права сторона стіни.

62
00:02:42,100 --> 00:02:45,980
Нарешті, ми добираємося до поточного елемента
і бачу, що є стрижнем.

63
00:02:45,980 --> 00:02:48,830
Тепер, що означає, що у нас є два
розділи масиву, перший з яких

64
00:02:48,830 --> 00:02:51,820
невеликий за осі і на лівій стороні
стіни, а другий

65
00:02:51,820 --> 00:02:54,500
більше, ніж повороту до
Права частина стіни.

66
00:02:54,500 --> 00:02:57,040
Ми хочемо покласти провідний елемент між
два, і тоді ми будемо знати,

67
00:02:57,040 --> 00:03:01,000
що стрижень знаходиться в своєму праві
Остаточний відсортований місце.

68
00:03:01,000 --> 00:03:04,980
Так ми переходимо перший елемент на
Права частина стіни з шарніром,

69
00:03:04,980 --> 00:03:06,410
і ми знаємо, що стрижень'S
в правильному положенні.

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

71
00:03:11,130 --> 00:03:15,650
>> Потім ми повторити цей процес для
подмассіви ліворуч і праворуч від осі повороту.

72
00:03:15,650 --> 00:03:18,700
Так як останнім підмасив тільки один
елемент довжиною, ми знаємо, що вже

73
00:03:18,700 --> 00:03:22,480
відсортований тому як ви можете бути з
замовити, якщо ви тільки один елемент?

74
00:03:22,480 --> 00:03:28,860
Для правого боку подмассіва, ми
бачити, що стрижень знаходиться в 5, і стіною

75
00:03:28,860 --> 00:03:32,250
тільки зліва від 6.

76
00:03:32,250 --> 00:03:34,970
І поточний елемент також
починається як 6.

77
00:03:34,970 --> 00:03:36,200
Так 6 більше, ніж 5.

78
00:03:36,200 --> 00:03:38,590
Ми залишаємо його там, де він знаходиться на
Права частина стіни.

79
00:03:38,590 --> 00:03:41,060
Тепер, рухаючись по 3 менше 5.

80
00:03:41,060 --> 00:03:44,160
Таким чином, ми включити його з першим елементом
раз зі стіни.

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

82
00:03:47,944 --> 00:03:50,750
Тепер, я переїхав в стіну до одного.

83
00:03:50,750 --> 00:03:53,010
Тепер переходимо до 8.

84
00:03:53,010 --> 00:03:56,480
8 більше, ніж 5,
і тому ми залишимо його.

85
00:03:56,480 --> 00:03:58,720
4 менше 5, тому ми включити його.

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
>> Кожен раз, коли ми повторюємо процес на
ліва і права сторони масиву. ми

91
00:04:13,670 --> 00:04:17,010
вибрати стрижень і робити порівняння
і створити ще один рівень вліво і

92
00:04:17,010 --> 00:04:18,240
правий подмассіви.

93
00:04:18,240 --> 00:04:21,500
Це рекурсивний виклик триватиме до
ми досягаємо кінця, коли ми

94
00:04:21,500 --> 00:04:25,290
ділиться на загальну масив в
всього подмассіви довжини 1.

95
00:04:25,290 --> 00:04:28,060
Звідти, ми знаємо, що масив відсортований
тому що кожен елемент має, по крайней

96
00:04:28,060 --> 00:04:29,330
деяка точка, був стрижень.

97
00:04:29,330 --> 00:04:32,720
Іншими словами, для кожного елемента, все
цифри зліва є найменшим

98
00:04:32,720 --> 00:04:36,420
цінності та всі числа до
Право мати великі значення.

99
00:04:36,420 --> 00:04:38,980
>> Цей метод працює дуже добре, якщо
Цінність повороту обраного є

100
00:04:38,980 --> 00:04:41,930
приблизно в середині
діапазон значень список.

101
00:04:41,930 --> 00:04:45,630
Це означає, що, після того, як ми рухаємося
елементи навколо, близько, як багато

102
00:04:45,630 --> 00:04:48,390
елементи зліва від осі повороту
як є вправо.

103
00:04:48,390 --> 00:04:52,380
І розділяй і володарюй характер
Алгоритм швидкого сортування, приймається

104
00:04:52,380 --> 00:04:53,850
повний перевагу.

105
00:04:53,850 --> 00:04:57,500
Це створює час роботи O (п § п,)
п, так що ми повинні зробити н мінус 1

106
00:04:57,500 --> 00:05:01,640
порівняння на кожному поколінні і журнал
н, тому що ми повинні розділити список

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

108
00:05:03,210 --> 00:05:06,160
Проте, в найгірших випадках це
Алгоритм може бути насправді O (п

109
00:05:06,160 --> 00:05:09,850
в квадраті.) Нехай на кожному поколінні,
стрижень просто так трапляється,

110
00:05:09,850 --> 00:05:12,520
маленький чи найбільший з
Номери ми сортування.

111
00:05:12,520 --> 00:05:15,870
Це означало б, ламаючи список
п раз і рішень п мінус 1

112
00:05:15,870 --> 00:05:17,690
порівняння кожного разу.

113
00:05:17,690 --> 00:05:20,490
Таким чином, про н в квадраті.

114
00:05:20,490 --> 00:05:22,000
>> Як ми можемо покращити метод?

115
00:05:22,000 --> 00:05:25,100
Один хороший спосіб поліпшити метод є
щоб скоротити ймовірність того, що

116
00:05:25,100 --> 00:05:28,150
час роботи від батарей коли-небудь фактично
о н в квадраті.

117
00:05:28,150 --> 00:05:31,860
Запам'ятайте цей найгірший, найгірший сценарій
може відбутися тільки, коли

118
00:05:31,860 --> 00:05:35,320
стрижень вибрали завжди найвища
або низьке значення в масиві.

119
00:05:35,320 --> 00:05:38,630
Щоб забезпечити це навряд чи відбудеться,
ми можемо знайти точку опори на

120
00:05:38,630 --> 00:05:42,610
виборі декількох елементів і
приймаючи значення медіани.

121
00:05:42,610 --> 00:05:44,650
>> Мене звуть Марк Grozen-Сміт,
і це CS50.

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

123
00:05:47,790 --> 00:05:50,930
>> Для простоти припустимо, що ті,
речі просто цілі числа, але

124
00:05:50,930 --> 00:05:51,970
знати, що QUICKSERT -

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

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

127
00:05:55,200 --> 00:06:02,000
>> Тут у нас є цілі числа
6, 5, 1, 3, 8, 4, 9.

128
00:06:02,000 --> 00:06:03,200
>> Виступаючий 1: Справді?

129
00:06:03,200 --> 00:06:04,850
>> СПІКЕР 2: Не зупинятися на досягнутому.

130
00:06:04,850 --> 00:06:06,100
>> Виступаючий 1: Справді?

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