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--- faecher:informatik:oberstufe:algorithmen:sortieren:quicksort:start [26.01.2022 22:28] – angelegt sbel
+++ faecher:informatik:oberstufe:algorithmen:sortieren:quicksort:start [27.01.2022 14:44] – [Modellvorstellung] sbel
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 ====== Quicksort ======
-Um den Quicksort Algorithmus verstehen und implementieren zu können, sollte man die Abschnitte [[..:rekursion:start|Rekursion]] und das [[..:teile_und_herrsche:start|Teile-und-Herrsche-Prinzip]] bearbeitet haben.
+<WRAP center round info 95%>
+Um den Quicksort Algorithmus verstehen und implementieren zu können, sollte man die Abschnitte [[..:..:rekursion:start|Rekursion]] und das [[..:..:teile_und_herrsche:start|Teile-und-Herrsche-Prinzip]] bearbeitet haben.
+</WRAP>
+Quicksort ist ein sehr schnellet Sortieralgorithmus. Er kommt in der Praxis
+häuﬁg zum Einsatz. Zahlreiche Standardbibliotheken verschiedener Programmiersprachen enthalten Methoden um zum Beispiel Arrays zu sortieren, die in als Quicksort implementiert sind. Zum Beispiel hat die  Standardbibliothek der Programmiersprache C eine Funktion namens
+''qsort''. Quicksort verwendet ein [[..:..:teile_und_herrsche:start|Teile-und-herrsche-Prinzip]].
+===== Modellvorstellung =====
+Stell dir vor die Schüler der 7a wollen sich wie die Orgelpfeifen der Größe nach geordnet aufstellen:
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:algorithmen:sortieren:quicksort:unsortiert.drawio.png |}}
+Zunächst wählt man die erste Person als "Vergleichsgröße" aus, der Fachbegriff für das Element, das als Vergleichselement verwendet wird ist **Pivotelement**.
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:algorithmen:sortieren:quicksort:pivot01.drawio_1_.png |}}
+Jetzt teilt man das Problem in zwei Unterprobleme auf: Alle Schülerinnen die kleiner als das Pivotelement sind stellen sich links davon auf, alle die größer oder gleich sind rechts:
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:algorithmen:sortieren:quicksort:split01.drawio.png |}}
+Das Pivotelement scheidet jetzt aus dem Verfahren aus, es bleibt an dem Platz, an dem es sich jetzt befindet. Jetzt haben wir zwei "kleinere" Sortierprobleme geschaffen: Die Schülerinnen, die links setehen sind ungeordnet, die größeren auf der rechten Seite ebenfalls. Auf jeden Fall -- auch im ungünstigsten((welches ist der ungünstigste Fall?)) -- sind die neuen Teilproblem(e) kleiner als das ursprüngliche Problem.
+In den beiden Teilmengen verfährt man jetzt wie gerade in der Ausgangsmenge:
+  * Pivotelement wählen (die erste Schülerin ganz links)
+  * Menge in zwei Teile teilen: Kleiner und größer/gleich Pivotelement
+Dieses Vorgehen wird jetzt wiederholt bis der Basisfall eintritt.
+**Frage:** Was ist der Basisfall beim sortieren der Schülergruppen? Wann kannst du also direkt ohne weitere Überlegung eine sortierte Schülergruppe zurückgeben?
+++++ Antwort: | Leere Arrays und Arrays mit nur einem Element stellen den Basisfall dar. Du
+kannst solche Arrays unverändert zurückgeben – es gibt nichts zu sortieren ++++