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快速排序算法在Java中的实现

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-28 22:32:09 31 4
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快速排序的原理:选择一个关键值作为基准值。比基准值小的都在左边序列(一般是无序的),比基准值大的都在右边(一般是无序的)。一般选择序列的第一个元素.

一次循环:从后往前比较,用基准值和最后一个值比较,如果比基准值小的交换位置,如果没有继续比较下一个,直到找到第一个比基准值小的值才交换。找到这个值之后,又从前往后开始比较,如果有比基准值大的,交换位置,如果没有继续比较下一个,直到找到第一个比基准值大的值才交换。直到从前往后的比较索引>从后往前比较的索引,结束第一次循环,此时,对于基准值来说,左右两边就是有序的了.

接着分别比较左右两边的序列,重复上述的循环.

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public class fastsort{
     public static void main(string []args){
         system.out.println( "hello world" );
         int [] a = { 12 , 20 , 5 , 16 , 15 , 1 , 30 , 45 , 23 , 9 };
         int start = 0 ;
         int end = a.length- 1 ;
         sort(a,start,end);
         for ( int i = 0 ; i<a.length; i++){
             system.out.println(a[i]);
         }
     }
     public void sort( int [] a, int low, int high){
         int start = low;
         int end = high;
         int key = a[low];
         while (end>start){
             //从后往前比较
             while (end>start&&a[end]>=key) //如果没有比关键值小的,比较下一个,直到有比关键值小的交换位置,然后又从前往后比较
             end--;
             if (a[end]<=key){
                 int temp = a[end];
                 a[end] = a[start];
                 a[start] = temp;
             }
             //从前往后比较
             while (end>start&&a[start]<=key) //如果没有比关键值大的,比较下一个,直到有比关键值大的交换位置
             start++;
             if (a[start]>=key){
                 int temp = a[start];
                 a[start] = a[end];
                 a[end] = temp;
             }
             //此时第一次循环比较结束,关键值的位置已经确定了。左边的值都比关键值小,右边的值都比关键值大,但是两边的顺序还有可能是不一样的,进行下面的递归调用
         }
         //递归
         if (start>low) sort(a,low,start- 1 );
         //左边序列。第一个索引位置到关键值索引-1
         if (end<high) sort(a,end+ 1 ,high);
         //右边序列。从关键值索引+1到最后一个
     }
}

快速排序算法在Java中的实现

上面最后一句不是基准值的意思是,不是直接用基准值交换,是用基准值所在的索引交换.

下面我们看看另一种实现方式.

一趟快速排序的过程如下 。

(1)先从序列中选取一个数作为基准数 。

(2)将比这个数大的数全部放到它的右边,把小于或者等于它的数全部放到它的左边 。

一趟快速排序也叫做partion,即将序列划分为两部分,一部分比基准数小,另一部分比基准数大,然后 。

再进行分治过程,因为每一次partion不一定都能保证划分得很均匀,所以最坏情况下的时间复杂度不能 。

保证总是为.

对于partion过程,通常有两种方法 。

(1)两个指针从首尾向中间扫描(双向扫描) 。

这种方法可以用挖坑填数来形容,比如 。

快速排序算法在Java中的实现

初始化:i=0;j=9;pivot=a[0],

现在a[0]保存到了变量pivot中了,相当于在数组a[0]处挖了个坑,那么可以将其它的数填到这里来。从j开始向前找一个小于或者等于pivot的数,即将a[8]填入a[0],但a[8]又形成了一个新坑,再从i开始向后找一个大于pivot的数,即a[3]填入a[8],那么a[3]又形成了一个新坑...... 。

就这样,直到i==j才停止,最终得到结果如下 。

快速排序算法在Java中的实现

上述过程就是一趟快速排序.

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/**
  * 功能描述: 快速排序,双向扫描
  *
  * @date 2017-09-12 10:17
  * @since v1.0.0
  */
public class quicksort {
     public static void main(string[] args){
         integer[] arr = { 8 , 2 , 9 , 1 , 5 , 10 , 12 , 3 , 18 , 6 };
         system.out.println(arrays.aslist(arr));
         quicksort(arr, 0 , arr.length - 1 );
         system.out.println(arrays.aslist(arr));
     }
     public static void quicksort(integer[] arr, int left, int right) {
         if (left < right) {
             int partition = partition(arr, left, right);
             quicksort(arr, left, partition - 1 );
             quicksort(arr, partition + 1 , right);
         }
     }
     public static int partition(integer[] arr, int left, int right) {
         integer pivot = arr[left];
         int i = left, j = right;
         while (i < j) {
             while (arr[j] >= pivot && i < j) {
                 j--;
             }
             arr[i] = arr[j];
             while (arr[i] <= pivot && i < j) {
                 i++;
             }
             arr[j] = arr[i];
         }
         arr[i] = pivot;
         return i;
     }
}

总结 。

以上就是本文关于快速排序算法在java中的实现的全部内容,希望对大家有所帮助。如有不足之处,欢迎留言指出.

原文链接:https://www.cnblogs.com/hjy9420/p/5032309.html 。

最后此篇关于快速排序算法在Java中的实现的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于快速排序算法在Java中的实现的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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