Java 快速排序

最新推荐文章于 2024-07-20 11:19:45 发布

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本文详细介绍了快速排序算法的工作原理，通过实例展示了如何使用Java实现快速排序，并给出了排序过程中的序列变化。最后，讨论了快速排序的时间复杂度，指出其平均时间复杂度为O(nlog2n)。

/*
快速排序
/
(1).排序方式

从待排序的数据序列中任取一个数据(如第一个数据)作为分界值，所有比该分界值小的数据放在左边，所有比该分界值大的数据放到右边，之后对形成的这两个子序列进行递归排序，直到每个子序列最终只剩下一个元素为止，此时排序完成。

import java.util.Arrays;

public class QuickSort {

public static void main(String[] args) {

    int[] data = new int[] {9, -16, 29, 23, -30, -49, 21, 30, 13};

    System.out.println("排序前:"+Arrays.toString(data));

    quickSort(data,0,data.length-1);

    System.out.println("排序后:"+Arrays.toString(data));

}

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

    if(start < end) {

        int base = data[start];//取第一个元素作为分界值

        int i = start;

        int j = end + 1;

        while(true) {

            while(i<end && data[++i]<=base);//++i是先加后用，一直循环到data[i] > base,才结束while循环

            while(j>start && data[--j]>=base);//--j是先减后用，一直循环到data[j] < base，才结束while循环

            if(i<j) {

                int temp = data[i];

                data[i] = data[j];

                data[j] = temp;

            }else {

                break;

            }

        }

        int temp = data[start];

        data[start] = data[j];

        data[j] = temp;

        System.out.println("这趟排序完的序列是:"+Arrays.toString(data));

        quickSort(data,start,j-1);

        quickSort(data,j+1,end);

    }

}

}

(3).时间复杂度

设数组有n个元素，由于每次递归都能将数组分为两个序列,所以共需递归log2n次，而每次递归中执行循环的次数为1到n之间的某个数，记为an(1<=an<=n)，所以共需执行an*log2n次，时间复杂度是O(nlog2n)