1 00:00:00,000 --> 00:00:07,270 2 00:00:07,270 --> 00:00:10,390 >> MARK GROZEN-史密斯:嗨,我是馬克 Grozen史密斯,這是快速排序。 3 00:00:10,390 --> 00:00:13,520 就像插入排序和冒泡 排序,快速排序是一種算法 4 00:00:13,520 --> 00:00:15,720 排序的列表或一個事物的數組。 5 00:00:15,720 --> 00:00:19,080 為簡單起見,我們假設這些 事情是整數,但 6 00:00:19,080 --> 00:00:22,060 知道快速排序的工作 不僅僅是數量多。 7 00:00:22,060 --> 00:00:24,720 快速入門是比較複雜一點 比插入或泡沫,但它的 8 00:00:24,720 --> 00:00:27,560 還更高效 在大多數情況下。 9 00:00:27,560 --> 00:00:28,150 等待第二個。 10 00:00:28,150 --> 00:00:30,760 難道他只是說“最 例“,而不是”所有“? 11 00:00:30,760 --> 00:00:31,710 有趣的是,沒有。 12 00:00:31,710 --> 00:00:33,560 不是所有的情況下都是相同的。 13 00:00:33,560 --> 00:00:36,650 不要擔心這個細節,如果你 沒見過大O表示法還,但 14 00:00:36,650 --> 00:00:39,730 快速排序是一種O(n平方)算法 在最壞的情況,就像 15 00:00:39,730 --> 00:00:41,430 插入或冒泡排序。 16 00:00:41,430 --> 00:00:44,950 然而,它典型地充當多 像一個舊的模擬米的算法。 17 00:00:44,950 --> 00:00:45,750 為什麼呢? 18 00:00:45,750 --> 00:00:46,810 我們會盡快給後來。 19 00:00:46,810 --> 00:00:49,610 但是現在,就讓我們學習 快速排序是如何工作的。 20 00:00:49,610 --> 00:00:53,080 >> 因此,讓我們走過Quicksorting這 從最小的整數數組 21 00:00:53,080 --> 00:00:54,260 到最大。 22 00:00:54,260 --> 00:01:00,110 在這裡,我們有6個整數, 5,1,3,8,4,7,9,和2。 23 00:01:00,110 --> 00:01:03,480 首先,我們選擇的最後一個元素 這個數組 - 在這種情況下,2 - 24 00:01:03,480 --> 00:01:06,870 並調用了“支點”。接下來,我們 開始看兩件事情 - 25 00:01:06,870 --> 00:01:10,220 1,最低的指數,我將把 為留到右側 26 00:01:10,220 --> 00:01:13,970 壁,並且,兩個,最左邊的 要素,我稱之為“當前 27 00:01:13,970 --> 00:01:17,260 元素。“我們現在要做的是 看看所有其他元素,其他 28 00:01:17,260 --> 00:01:20,930 比支點,並把所有的元素 比樞軸到較小 29 00:01:20,930 --> 00:01:24,140 左牆和所有 比樞軸到較大 30 00:01:24,140 --> 00:01:25,570 右牆。 31 00:01:25,570 --> 00:01:29,560 然後,終於,我們將刪除該支點 右邊上牆把它之間 32 00:01:29,560 --> 00:01:32,970 所有比它更小的數字 和所有較大的數字。 33 00:01:32,970 --> 00:01:34,460 >> 因此,讓我們做到這一點。 34 00:01:34,460 --> 00:01:38,540 拿起2,把牆上的 開始,並調用6“當前 35 00:01:38,540 --> 00:01:41,590 元素“,所以我們想看看 我們目前的元素時,6。 36 00:01:41,590 --> 00:01:44,200 而且,由於它比大 2,我們將它留在了 37 00:01:44,200 --> 00:01:45,610 右牆。 38 00:01:45,610 --> 00:01:48,980 然後,我們繼續來看看5作為我們 當前元素,看到這 39 00:01:48,980 --> 00:01:51,840 是,再次,比樞軸較大,所以我們 離開它的地方是在右邊 40 00:01:51,840 --> 00:01:53,190 壁的一側。 41 00:01:53,190 --> 00:01:53,880 我們繼續前進。 42 00:01:53,880 --> 00:01:56,750 我們目前的元素是 現在1和 - 哦。 43 00:01:56,750 --> 00:01:58,030 現在,這是不同的。 44 00:01:58,030 --> 00:02:00,890 當前元素現在比小 樞軸,所以我們要把它 45 00:02:00,890 --> 00:02:02,570 向壁的左邊。 46 00:02:02,570 --> 00:02:06,555 要做到這一點,讓我們切換 當前元素具有最低索引 47 00:02:06,555 --> 00:02:07,970 坐在剛剛在牆上的權利。 48 00:02:07,970 --> 00:02:14,050 49 00:02:14,050 --> 00:02:17,570 現在,我們將牆上了一個索引 因此,圖1是在左邊 50 00:02:17,570 --> 00:02:19,750 現在壁的一側。 51 00:02:19,750 --> 00:02:20,310 >> 等待。 52 00:02:20,310 --> 00:02:23,450 我只是混在的元素 右側牆上的,不是嗎? 53 00:02:23,450 --> 00:02:23,890 不要擔心。 54 00:02:23,890 --> 00:02:24,930 這很好。 55 00:02:24,930 --> 00:02:27,570 我們關心現在唯一 是,所有這些元素的 56 00:02:27,570 --> 00:02:29,570 右牆的塊頭大 比支點。 57 00:02:29,570 --> 00:02:31,760 沒有實際的順序是假設呢。 58 00:02:31,760 --> 00:02:33,200 >> 現在,回到分揀。 59 00:02:33,200 --> 00:02:35,840 因此,我們繼續看 元件的其餘部分。 60 00:02:35,840 --> 00:02:39,075 在這種情況下,我們可以看到,有 不及的其他元素 61 00:02:39,075 --> 00:02:42,100 支點,所以我們把它們全部在 右側壁。 62 00:02:42,100 --> 00:02:45,980 最後,我們得到當前元素 並認為它是支點。 63 00:02:45,980 --> 00:02:48,830 現在,這意味著,我們有兩個 數組,第一個是各款 64 00:02:48,830 --> 00:02:51,820 小在樞軸和左側 壁,所述第二感的 65 00:02:51,820 --> 00:02:54,500 比樞軸到較大 右側的牆上。 66 00:02:54,500 --> 00:02:57,040 我們希望把之間的支點元素 二,然後我們就會知道 67 00:02:57,040 --> 00:03:01,000 該樞軸是在其右 最終排序的地方。 68 00:03:01,000 --> 00:03:04,980 所以我們打開了第一個元素 右側壁與樞轉的, 69 00:03:04,980 --> 00:03:06,410 我們知道樞軸的 在它的右側位置。 70 00:03:06,410 --> 00:03:11,130 71 00:03:11,130 --> 00:03:15,650 >> 然後,我們重複這個過程為 子陣列左和樞軸的權利。 72 00:03:15,650 --> 00:03:18,700 自上次子陣列中只有一個 元長,我們知道這已經 73 00:03:18,700 --> 00:03:22,480 排序的,因為你怎麼能出 命令,如果你只有一個元素? 74 00:03:22,480 --> 00:03:28,860 對於右側的子陣列,我們 看,所述樞軸是5,和壁 75 00:03:28,860 --> 00:03:32,250 是剛剛離開的6。 76 00:03:32,250 --> 00:03:34,970 以及當前元素也 開始時為6。 77 00:03:34,970 --> 00:03:36,200 所以圖6是大於5。 78 00:03:36,200 --> 00:03:38,590 我們離開它的地方是在 右側的牆上。 79 00:03:38,590 --> 00:03:41,060 現在,移動上,3小於5。 80 00:03:41,060 --> 00:03:44,160 因此,我們的第一個元素打開它 恰到好處的牆。 81 00:03:44,160 --> 00:03:47,944 82 00:03:47,944 --> 00:03:50,750 現在,我感動了堵牆之一。 83 00:03:50,750 --> 00:03:53,010 現在,移動到8。 84 00:03:53,010 --> 00:03:56,480 圖8是大於5時, 所以我們離開它。 85 00:03:56,480 --> 00:03:58,720 4小於5,因此,我們切換它。 86 00:03:58,720 --> 00:04:02,950 87 00:04:02,950 --> 00:04:03,570 而上。 88 00:04:03,570 --> 00:04:04,820 而上。 89 00:04:04,820 --> 00:04:10,190 90 00:04:10,190 --> 00:04:13,670 >> 我們每次重複這個過程就 陣列的左側和右側。我們 91 00:04:13,670 --> 00:04:17,010 選擇一個支點,做的比較 和創建的另一個水平向左和 92 00:04:17,010 --> 00:04:18,240 右子數組。 93 00:04:18,240 --> 00:04:21,500 這個遞歸調用將持續到 我們到達的時候,我們已經結束 94 00:04:21,500 --> 00:04:25,290 瓜分了整個陣列成 剛子數組長度為1的。 95 00:04:25,290 --> 00:04:28,060 從那裡,我們知道數組進行排序 因為每一個元素都有​​,在 96 00:04:28,060 --> 00:04:29,330 某一點上,一直是一個樞軸。 97 00:04:29,330 --> 00:04:32,720 換句話說,對於每個元素,所有 該數字的左側有一個更小 98 00:04:32,720 --> 00:04:36,420 價值觀和所有的數字到 右有更大的價值。 99 00:04:36,420 --> 00:04:38,980 >> 此方法效果非常好,如果在 選擇樞軸的值是 100 00:04:38,980 --> 00:04:41,930 約在中間 範圍列表的值。 101 00:04:41,930 --> 00:04:45,630 這意味著,當我們移動 周圍的元素,大約有盡可能多的 102 00:04:45,630 --> 00:04:48,390 元素,以樞軸的左 因為有在右邊。 103 00:04:48,390 --> 00:04:52,380 和的分而治之的性質 快速排序算法,然後採取 104 00:04:52,380 --> 00:04:53,850 充分利用。 105 00:04:53,850 --> 00:04:57,500 這將創建為O運行時(n日誌N,) 第n因為我們必須做N減1 106 00:04:57,500 --> 00:05:01,640 在每一代和日誌比較 N,因為我們必須將列表 107 00:05:01,640 --> 00:05:03,210 記錄n次。 108 00:05:03,210 --> 00:05:06,160 然而,在最壞的情況下,這 算法其實是可以為O(n 109 00:05:06,160 --> 00:05:09,850 平方。)假設在每一代中, 樞軸只是恰巧是 110 00:05:09,850 --> 00:05:12,520 最小或最大的 我們正在整理的數字。 111 00:05:12,520 --> 00:05:15,870 這將意味著打破列表 n次且用N減1 112 00:05:15,870 --> 00:05:17,690 比較每一次。 113 00:05:17,690 --> 00:05:20,490 因此,O n個平方。 114 00:05:20,490 --> 00:05:22,000 >> 我們如何能改善的方法? 115 00:05:22,000 --> 00:05:25,100 改善方法的一個好方法是 切下來的概率 116 00:05:25,100 --> 00:05:28,150 運行時是有史以來實際上 二六,O n的平方。 117 00:05:28,150 --> 00:05:31,860 記住這個最壞的情況,最壞的情況下 只能發生在 118 00:05:31,860 --> 00:05:35,320 支點選擇始終是最高的 或陣列中的最低值。 119 00:05:35,320 --> 00:05:38,630 以確保這是不太可能發生, 我們可以通過找到支點 120 00:05:38,630 --> 00:05:42,610 選擇多個元素和 取中間值。 121 00:05:42,610 --> 00:05:44,650 >> 我的名字叫馬克Grozen-史密斯, 這是CS50。 122 00:05:44,650 --> 00:05:47,790 123 00:05:47,790 --> 00:05:50,930 >> 為簡單起見,我們假設這些 事情是整數,但 124 00:05:50,930 --> 00:05:51,970 知道Quicksert - 125 00:05:51,970 --> 00:05:53,160 Quicksert? 126 00:05:53,160 --> 00:05:55,200 抱歉。 127 00:05:55,200 --> 00:06:02,000 >> 在這裡,我們有整數 6,5,1,3,8,4,9。 128 00:06:02,000 --> 00:06:03,200 >> 揚聲器1:真的嗎? 129 00:06:03,200 --> 00:06:04,850 >> 揚聲器2:不要停​​在那裡。 130 00:06:04,850 --> 00:06:06,100 >> 揚聲器1:真的嗎? 131 00:06:06,100 --> 00:06:08,491