快速排序Quick Sort(其二)-二路快排
存在的问题:
当数组中存在大量重复元素时,我们的快速排序又退化为了O(n^2)。
之前的快速排序没有讨论等于arr[l]的情况,其中等于arr[l]的包含在大于等于中。
不管是将等于arr[l]放到小于arr[l]黄色的部分,还是将其放入大于arr[l]紫色的部分,当我们的数组包含大量重复元素的时候,我们这次Partition操作都有可能把这个数组分成极度不平衡的两部分,因为对于每一个元素都有大量重复,我们选的标定元素有一点不平衡的时候,两部分的差距都会非常大,即便我们选的标定元素在平衡的位置,但是如果等于这个标定元素的数量非常多,同样会导致数组被分成两个极其不平衡的部分,在这种情况下快速排序又退化为O(n^2)级别的排序算法。
解决方法:
Partition具体过程:
之前我们将小于arr[l]和大于arr[l]的两部分全都放到了数组的一端,i从左到右遍历数组中所有的元素,现在我们将小于arr[l]和大于arr[l]的两部分放到数组的两端,增加索引j指向大于arr[l]一端下一个需要考虑的元素的位置。
从i这个位置开始向后扫描,当arr[i]<arr[l]时,继续向后扫描i++,直到arr[i]>=arr[l]时停止,同样j从这个位置开始向后扫描,当arr[j]>arr[l]时,继续向前扫描j–,直到arr[j]<=arr[l]时停止。
此时将arr[i]与arr[j]交换位置,i++继续查看后面的元素,j–继续查看前面的元素,直到i与j重合,整个数组遍历完毕。
此时黄色的部分包括小于等于arr[l]的元素,紫色的部分包括大于等于arr[l]的元素。与之前的区别在于把等于arr[l]的部分分散到了左右两个子数组中,不会出现等于arr[l]的集中在一部分的情况,可以近乎平分到两部分。
public void quickSort(E[] arr,int n)