快速排序quick sort

最新推荐文章于 2024-05-14 10:51:55 发布

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#快速排序 #quick sort #排序算法 #快速算法

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本文详细介绍了快速排序的基本思想、步骤以及时间复杂度，并提供了快速排序算法的Java实现代码，通过实例演示了如何将原始数组排序为有序数组。

一、快速排序的基本思想：

1、在集合中找一个数作为基准数；

2、集合分为三部分：左分区、基准数、右分区，其中左分区的数都小于等于基准数，右分区的数都大于等于基准数；

3、分别对左分区、右分区执行第2步的操作。

如例子：

0, 1, 2, 3, 4, 5

S = [2, 7, 3, 6, 5, 1]

以left = 0, right = 5,基准数base = S[left]，

a. 从S5开始，从右往左搜索，搜索到小于等于base的数S[right]，则S[left] = S[right]，那么位置right需要用一个大于等于base的数据来填补；

b. 从S0开始，从左往右搜索，搜索到大于等于base的数S[left]，则S[right] = S[left]；

c. left = left - 1, right = right -1 ，循环执行a,b步骤，直到 left 和 right相等的时候，设置S[left] = base，

就可以分出集合的左分区[0, ..., left -1] , 基准数, 右分区[right + 1, ..., n]；

d. 对左分区[0, ..., left - 1]和右分区[right + 1, ..., n]分别执行a, b, c步骤。

时间复杂度O(nlogn)

二、a, b, c步骤的过程：

6. S[left] = base

则集合分成了[1], [2], [3, 6, 5, 7]。

接着对左分区[1]和右分区[3, 6, 5, 7]使用a,b,c步骤排序。

三、快速排序的java实现

public class QuickSort {
	
	public static int partition(int[] ints, int left, int right){
		int base = ints[left];
		while(left < right){
			while(left < right && ints[right] >= base){
				right--;
			}
			ints[left] = ints[right];
			
			while(left < right && ints[left] <= base){
				left++;
			}
			ints[right] = ints[left];
		}
		ints[left] = base;
		return left;
	}
	
	public static void sort(int[] ints, int left, int right){
		if(left < right){
			int mid = partition(ints, left, right);
			sort(ints, left, mid - 1);
			sort(ints, mid + 1, right);
		}
	}
	
	public static void main(String[] args){
		int[] ints = {2, 7, 3, 6, 5, 1};
		System.out.println(Arrays.toString(ints));
		
		sort(ints, 0, ints.length - 1);
		System.out.println(Arrays.toString(ints));
	}

}