十大经典排序算法-快速排序07

最新推荐文章于 2023-07-28 10:31:10 发布

VirtiL

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分类专栏： java笔记本算法与数据结构

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本文深入解析了快速排序算法，介绍了其基本思想、特点及实现过程。快速排序是一种高效的排序方法，利用分治法将序列分为两部分，递归排序，平均时间复杂度为O(nlog2n)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

快速排序

快速排序概念:

快速排序的基本思想：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

快速排序特点:

快速排序使用分治法来把一个串（list）分为两个子串（sub-lists)

从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；
递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

快速排序图解:

在这里插入图片描述

快速排序实现:

/**
     *
     * 特点:
     平均时间复杂度是O(nlog2n)
     最坏时间复杂度是O(n^2)
     最好时间复杂度是O(nlog2n)
     空间复杂度是O(nlog2n)
     稳定性为不稳定
     [5, 6, 8, 3, 4, 7, 9, 1, 2, 0]
     [0, 3, 4, 1, 2, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 3, 4, 1, 2, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 3, 4, 1, 2, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 2, 1, 3, 4, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 9, 6, 8, 7]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 6, 8, 9]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
     [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[] kuaisu = new int[]{5,6,8,3,4,7,9,1,2,0};
        int[] ints = quickSort(kuaisu, 0, kuaisu.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(ints));
    }

    private static int[] quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        if (left < right) {
            int partitionIndex = partition(arr, left, right);
            quickSort(arr, left, partitionIndex - 1);
            quickSort(arr, partitionIndex + 1, right);
        }
        return arr;
    }

    private static int partition(int[] arr, int left, int right) {
        // 设定基数
        int pivot = left;
        int index = pivot + 1;
        for (int i = index; i <= right; i++) {
            if (arr[i] < arr[pivot]) {
                swap(arr, i, index);
                index++;
            }
        }
        swap(arr, pivot, index - 1);
        return index - 1;
    }

    private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

总结

i找小的扔给j
j找大的扔给i