快速排序及其改进算法（java）

最新推荐文章于 2023-10-27 06:45:22 发布

喜鹊先生Richard

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分类专栏： # 常用算法总结

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本文深入探讨了快速排序算法的三种实现方式，包括基本版本、更高效的版本以及减少交换次数的优化版，每种方式都提供了详细的代码示例，旨在帮助读者理解快速排序的工作原理和优化技巧。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

class　Quick
{
　public　void　sort(int　arr[],int　low,int　high)
　{
    　int　l=low;
    　int　h=high;
    　int　povit=arr[low];

    　while(l<h)
    　{
        　while(l<h&&arr[h]>=povit)
        　h--;
        　if(l<h){
        　int　temp=arr[h];
        　arr[h]=arr[l];
        　arr[l]=temp;
        　l++;
        　}

        　while(l<h&&arr[l]<=povit)
        　   l++;
        　if(l<h){
            　int　temp=arr[h];
            　arr[h]=arr[l];
            　arr[l]=temp;
            　h--;
        　}
　   }
  　print(arr);
  　System.out.print("l="+(l+1)+"h="+(h+1)+"povit="+povit+"\n");
  　if(l>low)sort(arr,low,l-1);
  　if(h<high)sort(arr,l+1,high);
　}
}


/*//////////////////////////方式二////////////////////////////////*/
更高效点的代码：
public <TextendsComparable<?superT>>
T[] quickSort(T[] targetArr,int start,int end)
{
    int i=start+1,j=end;
    T key=targetArr[start];
    SortUtil<T>sUtil=newSortUtil<T>();

    if(start>=end)
      return targetArr;


    /*从i++和j--两个方向搜索不满足条件的值并交换
    *
    *条件为：i++方向小于key，j--方向大于key
    */
    while(true)
    {
      while(targetArr[j].compareTo(key)>0)
          j--;
      while(targetArr[i].compareTo(key)<0&&i<j)
          i++;
      if(i>=j)
          break;
      sUtil.swap(targetArr,i,j);
      if(targetArr[i]==key){
          j--;
      }else{
          i++;
      }
    }

    /*关键数据放到‘中间’*/
    sUtil.swap(targetArr,start,j);

    if(start<i-1)
    {
        this.quickSort(targetArr,start,i-1);
    }
    if(j+1<end)
    {
        this.quickSort(targetArr,j+1,end);
    }
    return targetArr;
}


/*//////////////方式三：减少交换次数，提高效率/////////////////////*/
private <TextendsComparable<?superT>>
void quickSort(T[] targetArr,int start,int end){
    int i=start,j=end;
    T key=targetArr[start];
    while(i<j){
    /*按j--方向遍历目标数组，直到比key小的值为止*/
        while(j>i&&targetArr[j].compareTo(key)>=0){
            j--;
        }
        if(i<j){
        /*targetArr[i]已经保存在key中，可将后面的数填入*/
            targetArr[i]=targetArr[j];
            i++;
        }
        /*按i++方向遍历目标数组，直到比key大的值为止*/
        while(i<j&&targetArr[i].compareTo(key)<=0){
        /*此处一定要小于等于零，假设数组之内有一亿个1，0交替出现的话，而key的值又恰巧是1的话，那么这个小于等于的作用就会使下面的if语句少执行一亿次。*/
            i++;
        }
        if(i<j){
        /*targetArr[j]已保存在targetArr[i]中，可将前面的值填入*/
            targetArr[j]=targetArr[i];
            j--;
        }
    }
    /*此时i==j*/
    targetArr[i]=key;
    /*递归调用，把key前面的完成排序*/
    this.quickSort(targetArr,start,i-1);
    /*递归调用，把key后面的完成排序*/
    this.quickSort(targetArr,j+1,end);
}