java中的快速排序法

快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。最坏情况的时间复杂度为O(n2),最好情况时间复杂度为O(nlog2n)。

另外 java没指针概念 可以认为是句柄
假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。一趟快速排序的算法是:

1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;

2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];

3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;

4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;

5)、重复第3、4步,直到I=J;

例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据X:=49)

A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6] A[7]:

49 38 65 97 76 13 27

进行第一次交换后: 27 38 65 97 76 13 49

( 按照算法的第三步从后面开始找)

进行第二次交换后: 27 38 49 97 76 13 65

( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时I:=3 )

进行第三次交换后: 27 38 13 97 76 49 65

( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找)

进行第四次交换后: 27 38 13 49 76 97 65

( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时J:=4 )

此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一躺快速排序之后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。

快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:

初始状态 {49 38 65 97 76 13 27}

进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65}

分别对前后两部分进行快速排序 {13} 27 {38}

结束 结束 {49 65} 76 {97}

49 {65} 结束

结束


//下面是一个示例,哪位给说说快速排序法的原理,下面的示例中指针和上下标移动我看不太懂,
public class QuickSort {
/**主方法*/
public static void main(String[] args) {
//声明数组
int[] nums = {27, 8, 57, 9, 23, 41, 65, 19, 0, 1, 2, 4, 5};
//应用快速排序方法
quickSort(nums, 0, nums.length-1);
//显示排序后的数组
for(int i = 0; i < nums.length; ++i) {
System.out.print(nums[i] + ",");
}
System.out.println("");
}

/**快速排序方法*/
public static void quickSort(int[] a, int lo0, int hi0) {
int lo = lo0;
int hi = hi0;

if (lo >= hi)
return;

//确定指针方向的逻辑变量
boolean transfer=true;

while (lo != hi) {
if (a[lo] > a[hi]) {
//交换数字
int temp = a[lo];
a[lo] = a[hi];
a[hi] = temp;
//决定下标移动,还是上标移动
transfer = (transfer == true) ? false : true;
}

//将指针向前或者向后移动
if(transfer)
hi--;
else
lo++;

//显示每一次指针移动的数组数字的变化
/*for(int i = 0; i < a.length; ++i) {
System.out.print(a[i] + ",");
}
System.out.print(" (lo,hi) = " + "(" + lo + "," + hi + ")");
System.out.println("");*/
}

//将数组分开两半,确定每个数字的正确位置
lo--;
hi++;
quickSort(a, lo0, lo);
quickSort(a, hi, hi0);
}
}
快速排序(Quick Sort)是一种常用且高效的排序算法,它通过分治的思想将一个大问题分解为若干个小问题进行解决。在 Java 中,可以使用递归来实现快速排序。 下面是一个简单的 Java 实现示例: ```java public class QuickSort { public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) { if (low < high) { int pivot = partition(arr, low, high); // 划分操作,获取基准元素的位置 quickSort(arr, low, pivot - 1); // 对基准元素左边的子数组进行快速排序 quickSort(arr, pivot + 1, high); // 对基准元素右边的子数组进行快速排序 } } public static int partition(int[] arr, int low, int high) { int pivot = arr[low]; // 选择第一个元素作为基准元素 while (low < high) { while (low < high && arr[high] >= pivot) { high--; } arr[low] = arr[high]; // 将比基准元素小的元素移到左边 while (low < high && arr[low] <= pivot) { low++; } arr[high] = arr[low]; // 将比基准元素大的元素移到右边 } arr[low] = pivot; // 将基准元素放入正确的位置 return low; // 返回基准元素的位置 } public static void main(String[] args) { int[] arr = {5, 2, 8, 9, 1, 3}; quickSort(arr, 0, arr.length - 1); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } ``` 以上代码中,`quickSort` 方用于实现快速排序,它首先通过 `partition` 方将数组划分为两个部分,左边的部分小于等于基准元素,右边的部分大于等于基准元素。然后递归地对子数组进行快速排序。`partition` 方选择第一个元素作为基准元素,通过双指针的方式将小于基准元素的元素移到左边,大于基准元素的元素移到右边,最后将基准元素放入正确的位置。 运行以上代码,输出结果为 `[1, 2, 3, 5, 8, 9]`,表示数组已经按照从小到大的顺序排序好了。
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