常见算法之排序（进阶部分）_快速排序_03

 

public class Code_01_Sort 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//初始化数组
		int len = (int)(Math.random()*20);//随机生成20以内的数组长度
		int[] arr = new int[len];
		for(int i = 0; i < len; i++)//在数组内随机生成1000内的值
		{
			arr[i] = (int)(Math.random()*1000) ;
		}
		for(int i = 0; i < len; i++)//格式化输出排序前数组
			System.out.printf("%02d:%-4d\n",i,arr[i]);
		quickSort(arr);//调用快速排序
		for(int i = 0; i < len; i++)//格式化输出排序后数组
			System.out.printf("%02d:%-+4d\n",i,arr[i]);

	}
	
	
	public static void quickSort(int[] arr)//经典快速排序，取最后一个数
	{//这个函数主要用来统一函数接口，quickSortProcess才是归并排序
		System.out.println("快速排序：");
		if(arr == null || arr.length<2)
			return;
		quickSortProcess(arr,0,arr.length-1);
	}
	
	public static void quickSortProcess(int[] arr, int l, int r)
	{//快排的思想是把数组分为三部分，小于数组最后一个元素的，等于数组最后一个元素的，大于数组最后一个元素的，然后递归下去
		if(l<r)//只要子数组的长达大于1，就递归下去
		{
			int rIndex = ((int)(Math.random()*(r-l+1)))+l;//变成随机快速排序
			int tmp = arr[rIndex];//随机选一个数与数组最后一个数交换
			arr[rIndex] = arr[r];
			arr[r] = tmp;
			
			int p[] = partition(arr,l,r);
			quickSortProcess(arr,l,p[0]-1);//递归左右两部分
			quickSortProcess(arr,p[1]+1,r);
		}
	}
	
	public static int[] partition(int[] arr, int l, int r)
	{
		int rightest = arr[r];//保存数组最右边的值
		int less = l-1;//表示小区的位置，在这个索引（包含此索引）的左边对应的值是小于数组最后一个值的。
		int more = r+1; //表示大区的位置在这个索引（包含此索引）的右对应的值是大于数组最后一个值的。
		while(l < more)//遍历数组，直到与大区相遇
		{
			if(arr[l] < rightest)//如果数组里的元素小于数组最右一个元素
			{
				int tmp = arr[l];//将该元素与小区右一位元素交换位置
				arr[l] = arr[less+1];
				arr[less+1] = tmp;
				less++;//然后小区的范围向右拓展1个位置
				l++;//继续遍历下一个元素
			}
			else if(arr[l] == rightest)//如果数组里的元素等于数组最右一个元素
				l++;//则跳过它
			else//如果数组里的元素大于数组最右一个元素
			{
				int tmp = arr[l];//将该元素与大区左一位元素交换位置
				arr[l] = arr[more-1];
				arr[more-1] = tmp;
				more--;//然后大区的范围向左拓展1个位置	
			}
		}
		return (new int[]{less+1,more-1});//返回等于区域的索引范围
	}
	
	
}