快速排序初体验

最新推荐文章于 2025-12-31 21:25:26 发布

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#算法 #快速排序 #递归算法

快速排序通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：

(1)首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。

(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。

(3)然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

(4)重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

图解：

首先定义一个标准值（一般是定义头或尾）

再定义左右（或者头尾）指针

先从右边开始检索，如果值大于标准值，就把right指针向左移动；如果值小于标准值，则把right指针指向的值赋给left指针指向的值（意思是把大于标准值的值留在右边）。

赋值后，再从左边开始检索，如果值小于标准值，就把left指针向右移动；如果值大于标准值，则把left指针指向的值赋给right指针指向的值（意思是把小于标准值的值留在左边）。

从左边检索，15小于标准值20，所以left指针右移；21大于标准值20，把21赋给right指针指向的1。

赋值过后，从右边检索，5小于标准值20，把5赋给left指针指向的21。

最后left指针和right指针重合时，把标准值赋到当前位置。

重复左右检索后，最终得到这组数组；小于标准值的在左边，大于标准值的在右边。

对左右进行递归，进一步对数组排序就能得到最终的有序数组。

（递归：程序调用自身的编程技巧称为递归（ recursion）。递归需要有边界条件、递归前进段和递归返回段。当边界条件不满足时，递归前进；当边界条件满足时，递归返回。）

代码实现：

public static void quickSort(int[] arr,int start,int end){

        if (start < end) {
            int base = arr[start];        //定义标准值
            int left = start;            //左指针
            int right = end;             //右指针

            while(left < right){
                while (left < right){//先从右边开始检索
                    if (arr[right] < base){
                        arr[left] = arr[right];//如果值比标准值小则赋值给左指针
                        break;
                    }else {
                        right--;        //右指针左移
                        continue;
                    }
                }
                //每次赋值后都要换一次方向

                while (left < right) {//赋值后从左边检索
                    if (arr[left] > base) {
                        arr[right] = arr[left];如果值比标准值大则赋值给右指针
                        break;
                    } else {
                        left++;        //左指针右移
                        continue;
                    }
                }
            }
            arr[left] = base;               //最后当left和right指针重合时，把标准值赋过去
            quickSort(arr,start,left-1);    //采用递归对标准值前面进行整理
            quickSort(arr,left+1,end);      //采用递归对标准值后面进行整理
        }


    }

public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {20,15,21,9,5,17};
        quickSort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }