使用JAVA泛型实现快速排序

一，快速排序介绍

①分治特性：快速排序是分治思想的一种体现，在进行每一轮排序前先选定枢轴(pivot)元素，经过一轮排序后，所有比枢轴元素小的元素在枢轴元素的左边，所有比枢轴元素大的元素在枢轴元素的右边。这样，经过一轮排序后，就把整个待排序数组的元素分成了两部分，然后再分别对这两部分元素按两样的方式进行排序----分治思想。

二，快速排序的具体步骤

为简单起见，总是选择第一个位置处的元素作为枢轴元素。初始时，9为枢轴，对 right 指针而言，若比9大，则right--；对left而言，若比9小，则left++。下面是经过第一轮的排序后，图三表示此时各个数组元素的位置。

图二表示：当left指针超过了right后，应该结束第一轮排序了，并将A[right]与枢轴元素a[lo]（第一个元素）交换，从而得到图三。

三，使用泛型实现的好处就是可以定义自己需要比较的类的对象，该类 implements Comparable<T> 接口，并实现 compareTo方法来定义自己的比较标准。如下面的例子中，就可以根据Person类的String id 来比较Person对象。

public class Person implements Comparable<Person>{
	String id;
	
	public Person(String id){
		this.id = id;
	}
	public String getId(){
		return id;
	}
	@Override
	public int compareTo(Person o) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return id.compareTo(o.getId());
	}
	
	public String toString(){
		return "id " + id;
	}
}

快速排序的完整实现代码如下： 有些具体的细节可以通过调试代码的方式来弄懂。

public class QuickSort {
	private QuickSort(){
		
	}
	
	public static <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list){
		quick(list, 0, list.length - 1);
	}
	
	private static <T extends Comparable<T>> void quick(T[] list, int lo, int hi){
			if(lo < hi){//递归结束的条件
				int splitPoint = split(list, lo, hi);
				quick(list, lo, splitPoint - 1);
				quick(list, splitPoint + 1, hi);
			}
	}
	
	private static <T extends Comparable<T>> int split(T[] list, int lo, int hi){
		T pivot = list[lo];//总是将第一个元素先为枢轴元素
		T temp;
		int left = lo + 1;
		int right = hi;//排序过程中的遍历指针left、right
		while(left <= right){//等于号不能去掉
			while(right >= lo && left <= right){
				if(list[right].compareTo(pivot) < 0)
					break;
				right--;
			}//end inner while
			/*
			 * left <= hi([lo + 1(left), hi(right)]) 的原因:quicksort 在分割后,一部分比枢轴小一部分比枢轴大
			 * 比枢轴小的那部分元素进行排序时,它的指针不能超过枢轴元素的位置
			 * left <= right 代表这一轮排序还尚未结束
			 */
			while(left <= hi && left <= right){
				if(list[left].compareTo(pivot) > 0)
					break;
				left++;
			}//end inner while
			if(left < right){//在一轮排序中,左指针移动遇到了比枢轴大的元素,break.右指针移动遇到了比枢轴小的元素,break.此时交换这两个元素
				temp = list[left];
				list[left] = list[right];
				list[right] = temp;
				left++;
				right--;
			}
		}//end outwhile
		temp = list[right];
		list[right] = pivot;
		list[lo] = temp;
		return right;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Integer[] arr = {9,3,14,7,5,19,12};
		sort(arr);
		for(int i : arr)
			System.out.println(i);
		
		Person[] arr1 = {
				new Person("123"), new Person("456"),
				new Person("234"), new Person("980"), 
				new Person("567"), new Person("853")
				};
		sort(arr1);
		for(Person p : arr1)
			System.out.println(p);
	}
}