JAVA 实现快速排序

易管家 提交于 2019-12-02 20:57:45

高效的分治排序

快速排序是冒泡排序的改进版,是目前已知的最快的排序方法。

该排序算法的基本思想是:

1.先从数列中取出一个数作为基准数。

2.分区过程,将比这个数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边。

3.再对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数。

优点:极快,数据移动少;

缺点:不稳定。

算法实现

假设我们现在要对{5,7,2,1,9,10,4,6,3,8}这个数组进行快速排序,我们应该怎么怎么做呢?

1.立Flag
Flag就是我们之前提到的基准数,为了将数据分区,立Flag是第一步也是最关键的一步。在这里我们将数组的第一个数设为基准数。

2.探测
对于{5,7,6,1,9,10,4,2,3,8}这个数组,第一次排序我们的Flag是5,我们分别从数组的左右两端开始“探测”。

我们定义i指向数组的最左端,定义j指向数组的最右端。首先将j向左移,直到j指向的数小于5;再将i向右移,直到i指向的数大于5。最终i指向7,j指向3。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
3.交换
将3和7交换,数组变为{5,3,2,1,9,10,4,6,7,8}。第一次交换结束。

在这里插入图片描述

接下来继续探测、交换,探测、交换…

4.Flag落位
第二次交换结束后数组变为{5,3,2,1,4,10,9,6,7,8}。

在这里插入图片描述

j指向9的位置,i指向4的位置,j继续向左移动,直到i的位置才找到小于5的值。

此时i=j,我们只需将Flag落在这个位置:将5和4的值交换。数组变为{4,3,2,1,5,10,9,6,7,8}。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

至此,5这个Flag完成了它的历史使命,第一轮交换结束。
在这里插入图片描述
数组被划分为两个区,Flag左边是小于Flag的{4,3,2,1},Flag右边是大于Flag的{10,9,6,7,8}。
在这里插入图片描述

5.递归
我们再分别对这两个区进行第二轮交换,交换结果是{1,3,2,4}和{8,9,6,7,10}

对于{1,3,2}和{8,9,6,7}重复进行以上操作,直至得到不能拆解的单个数字,排序完成!

下面用图展示整个排序过程:

在这里插入图片描述

6.JAVA代码

public class QuickSort {

public static void quickSort(int[] arr,int low,int high){

    int i,j,temp,t;

    if(low>high){

        return;    

    }                                                                                                                                                  i=low;

    j=high;

    //temp就是基准位

    temp = arr[low];

    while (i<j){

    //先看右边,依次往左递减

                 while (temp<=arr[j]&&i<j){           

                j--;

    }

    //再看左边,依次往右递增

                while (temp>=arr[i]&&i<j){

                i++;

    }

             //如果满足条件则交换

            if (i<j){                   

                 t=arr[j];

                arr[j]=arr[i];

                arr[i]=t;

            }

    }
    //最后将基准为与i和j相等位置的数字交换

    arr[low] = arr[i];

    arr[i] = temp;

    //递归调用左半数组

    quickSort(arr, low, j-1);   

     //递归调用右半数组

    quickSort(arr, j+1, high);
    
    }
    public static void main(String[] args){

    int[] arr = {6,1,2,7,9,11,4,5,10,8};

    quickSort(arr, 0, arr.length-1);

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            System.out.println(arr[i]);

    }

}}

原文:https://blog.csdn.net/weixin_42376454/article/details/84312989

标签
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!