整理下前一阵学的排序算法（2）-优快云博客

本文详细介绍了归并排序和快速排序两种经典排序算法的原理、实现及优化方式，包括原地归并排序的实现细节和快速排序的递归过程。通过对比分析，揭示了各自的特点和适用场景。

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归并排序和快速排序

1. 归并排序

原地归并的抽象方法

public static void merge(Comparable[] a, int lo, int mid, int hi)
{
    int i = lo, j = mid + 1;

    for (int k = lo; k <= hi; k++)
        aux[k] = a[k];

    for(int k = lo ; k <= hi; k++)
        if (i > mid) a[k] = aux[j++];
        else if (j > hi) a[k] = aux[i++];
        else if (less(aux[j],aux[i])) a[k] = aux[j++];
        else a[k] = aux[i++];
}

自顶向下的归并排序

public class Merge
{
    private static Comparable[] aux;
    public static void sort(Comparable[] a)
    {
        aux = new Comparable[a.length];
        sort(a, 0, a.length - 1);   
    }

    private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi)
    {
        if(hi <= lo) return;
        int mid = lo +(hi - lo)/2;
        sort(a, lo, mid);
        sort(a, mid+1, hi);
        merge(a, lo, mid, hi);
    }
}

2. 快速排序

public class Quick
{
    public static void sort(Comparable[] a)
    {
        StdRandom.shuffle(a);  //消除对输入的依赖
        sort(a, 0, a.length-1);
    }

    private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi)
    {
        if(hi <= lo) return;
        int j = partition(a, lo, hi);
        sort(a, lo, j-1);
        sort(a, j+1, hi);
    }

    private static int partition(Comparable[] a, int lo, int hi)
    {
        int i = lo, j = hi + 1;       //左右扫描指针
        Comparable v = a[lo];         //切分元素
        while(true)
        {
            while(less(a[++i], v)) if(j == hi) break;
            while(less(v, a[--j])) if(j == lo) break;
            if(i >= j) break;
            exch(a, i, j);
        }
        exch(a, lo, j);                //将v = a[j]放入正确的位置
        return j;                      //a[lo..j-1] <= a[j] <= a[j+1..hi]达成
    }
}