快速排序算法的JAVA实现

 

 

package Utils.Sort;

 

 

/**

 

*快速排序，要求待排序的数组必须实现Comparable接口

 

*/

 

public class QuickSort implements SortStrategy

 

{    private static final int CUTOFF = 3;             //当元素数大于此值时采用快速排序

 

 

       /**

 

       *利用快速排序算法对数组obj进行排序，要求待排序的数组必须实现了Comparable接口

 

       */

 

       public void sort(Comparable[] obj)

 

       {   if (obj == null)

 

              {  throw new NullPointerException("The argument can not be null!");

 

              }

 

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

 

 

       }

 

       /**

 

 

       *对数组obj快速排序

 

       *@param obj　待排序的数组

 

       *@param left 数组的下界

 

       *@param right 数组的上界

 

       */

 

       private void quickSort(Comparable[] obj, int left, int right)

 

       {    if (left + CUTOFF > right)

 

              {     SortStrategy ss = new ChooseSort();

 

                     ss.sort(obj);

 

              }  else

 

              {   //找出枢轴点，并将它放在数组最后面的位置

 

                     pivot(obj, left, right);

 

 

                     int i = left, j = right - 1;

 

 

                     Comparable tmp = null;

 

                     while (true)

 

                     {    //将i, j分别移到大于/小于枢纽值的位置

 

                            //因为数组的第一个和倒数第二个元素分别小于和大于枢纽元，所以不会发生数组越界

 

                            while (obj[++i].compareTo(obj[right - 1]) < 0)    {}

 

                            while (obj[--j].compareTo(obj[right - 1]) > 0)      {}

 

                           //交换

 

                            if (i < j)

 

                            {  tmp = obj[i];

 

                                   obj[i] = obj[j];

 

                                   obj[j] = tmp;

 

                            }

 

                            else    break;

 

 

                     }

 

                     //将枢纽值与i指向的值交换

 

                     tmp = obj[i];

 

                     obj[i] = obj[right - 1];

 

                     obj[right - 1] = tmp;

 

                     //对枢纽值左侧和右侧数组继续进行快速排序

 

                     quickSort(obj, left, i - 1);

 

                     quickSort(obj, i + 1, right); }

       }

 

 

       /**

 

       *在数组obj中选取枢纽元，选取方法为取数组第一个、中间一个、最后一个元素中中间的一个。将枢纽元置于倒数第二个位置，三个中最大的放在数组最后一个位置，最小的放在第一个位置

 

       *@param obj 要选择枢纽元的数组

 

       *@param left 数组的下界

 

 

       *@param right 数组的上界

 

       */

 

       private void pivot(Comparable[] obj, int left, int right)

 

       {  int center = (left + right) / 2;

 

              Comparable tmp = null;

 

 

              if (obj[left].compareTo(obj[center]) > 0)

 

 

              {  tmp = obj[left];

 

                     obj[left] = obj[center];

 

                     obj[center] = tmp;

 

              }

 

              if (obj[left].compareTo(obj[right]) > 0)

 

              {  tmp = obj[left];

 

                     obj[left] = obj[right];

 

                     obj[right] = tmp;

 

              }

 

              if (obj[center].compareTo(obj[right]) > 0)

 

              { tmp = obj[center];

 

                     obj[center] = obj[right];

 

                     obj[center] = tmp;

 

              }

 

              //将枢纽元置于数组的倒数第二个

 

                tmp = obj[center];

 

              obj[center] = obj[right - 1];

 

              obj[right - 1] = tmp;

 

       } }