快速排序的JAVA实现和性能分析

本文详细介绍了快速排序算法的实现原理及步骤,并提供了完整的Java代码示例。快速排序是一种高效的排序算法,其平均时间复杂度为O(nlogn),但在最坏情况下会退化到O(n²)。文章还讨论了快速排序的稳定性及其适用场景。

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<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">package Sort;</span>
//快速排序是不稳定的排序。
//快速排序的时间复杂度为O(nlogn)。
//当n较大时使用快排比较好,当序列基本有序时用快排反而不好。
public class quicksort {
	
	//主函数(就一个sort方法,其他都是输出操作)
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};
        System.out.println("排序之前:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i]+" ");
        }
        //快速排序
        quick(a);
        System.out.println();
        System.out.println("排序之后:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i]+" ");
        }
    }
    //快排入口方法,传入形参---要排序的数组
    private static void quick(int[] a) {
        if(a.length>0){
            quickSort(a,0,a.length-1);
        }
    }
    
    //递归调用
    private static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
        if(low<high){ //如果不加这个判断递归会无法退出导致堆栈溢出异常!!!!
            int middle = getMiddle(a,low,high);
            quickSort(a, 0, middle-1);//递归求左半部分
            quickSort(a, middle+1, high);//递归求右半部分
        }
    }
    
    //具体排序操作过程(初始选low位置元素为基准元素,high位开始向左扫描,比low元素小的与low元素交换位置;然后再从low位开始扫描,比low元素)
    //总结:右边比tmp(基准元素)小的存左边,左边比tmp大的存右边。
    private static int getMiddle(int[] a, int low, int high) {
        int temp = a[low];//基准元素
        while(low<high)
        {
            //找到比基准元素小的元素位置
            while(low<high && a[high]>=temp)
            	{
                	high--;
            	}
            a[low] = a[high]; //从high开始向左扫描,遇到比low元素小的(此high下标暂且存在high中),将其存入low位置。原a[low]存储在tmp中
            while(low<high && a[low]<=temp)
            	{
            		low++;
            	}
            a[high] = a[low];
        }
        a[low] = temp;//最后把基准元素放在low(也即high位置)
        return low;//返回基准下标,以便递归排序左半部分(0-low-1)和右半部份(low+1,high)
    }
}


基本思想:选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描,将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。

图例:


资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/1bfadf00ae14 “STC单片机电压测量”是一个以STC系列单片机为基础的电压检测应用案例,它涵盖了硬件电路设计、软件编程以及数据处理等核心知识点。STC单片机凭借其低功耗、高性价比丰富的I/O接口,在电子工程领域得到了广泛应用。 STC是Specialized Technology Corporation的缩写,该公司的单片机基于8051内核,具备内部振荡器、高速运算能力、ISP(在系统编程)IAP(在应用编程)功能,非常适合用于各种嵌入式控制系统。 在源代码方面,“浅雪”风格的代码通常简洁易懂,非常适合初学者学习。其中,“main.c”文件是程序的入口,包含了电压测量的核心逻辑;“STARTUP.A51”是启动代码,负责初始化单片机的硬件环境;“电压测量_uvopt.bak”“电压测量_uvproj.bak”可能是Keil编译器的配置文件备份,用于设置编译选项项目配置。 对于3S锂电池电压测量,3S锂电池由三节锂离子电池串联而成,标称电压为11.1V。测量时需要考虑电池的串联特性,通过分压电路将高电压转换为单片机可接受的范围,并实时监控,防止过充或过放,以确保电池的安全寿命。 在电压测量电路设计中,“电压测量.lnp”文件可能包含电路布局信息,而“.hex”文件是编译后的机器码,用于烧录到单片机中。电路中通常会使用ADC(模拟数字转换器)将模拟电压信号转换为数字信号供单片机处理。 在软件编程方面,“StringData.h”文件可能包含程序中使用的字符串常量数据结构定义。处理电压数据时,可能涉及浮点数运算,需要了解STC单片机对浮点数的支持情况,以及如何高效地存储显示电压值。 用户界面方面,“电压测量.uvgui.kidd”可能是用户界面的配置文件,用于显示测量结果。在嵌入式系统中,用
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