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快速排序

快速排序

作者: 随便都赢 | 来源:发表于2020-10-08 13:03 被阅读0次

    快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是:通过一趟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,然后再按此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。-----百度百科
    按照上面的描述,关键词有两个:1、分割 2、递归
    我们一个一个处理。
    先上一个要处理的数组:

    int[] a={49, 38, 65, 97, 23, 22, 76, 1, 5, 8, 2, 0, -1, 22 };
    

    Sep1、分割:
    在数组中随便找一个基准值作为分割标准,将数组按照基准值分割为两部分。左边小右边大。
    要达到这个要求首先需要一个基准值pivot,还需要两个游标high和low,分别在数组右侧和左侧。
    下面开始分割

    • 拿到基准值pivot,我们不妨把它设为a[0]
    • 将low设为数组最右侧也就是a[0],将high设为数组最左侧也就是a[a.length-1]
    • 将a[high]跟基准值pivot比较,如果比a[high]大就high--往下找,直到找到pivot比a[high]小的,然后把a[high]跟a[low]换位置,换完位置换到low游标
    • 将a[low]跟基准值pivot比较,如果比a[low]小就low++往下找,直到找到pivot比a[low]大的,然后把a[low]跟a[high]换位置,换完位置换到high游标
    • 循环往复,当low和high两个游标相遇我们就完成了一次分割
      下面是实现:
    //将low设为数组最右侧也就是a[0],将high设为数组最左侧也就是a[a.length-1]
    public static int apartByPivot(int[] a,int low,int high){
            int pivot=a[low];//基准值pivot,我们不妨把它设为a[0]
            int temp;
            while(low!=high){//游标相遇表示分边完成退出循环
                while(a[high]>=pivot && low<high){//比基准值大,并且游标没相遇
                    high--;
                }
                //交换
                temp=a[high];
                a[high]=a[low];
                a[low]=temp;
                while(a[low]<=pivot && high>low){//同上
                    low++;
                }
                //交换
                temp=a[high];
                a[high]=a[low];
                a[low]=temp;
            }
            a[high]=pivot;//基准值的正确位置,
            return high;
        }
    

    Step2、递归
    做完第一步之后我们得到了两个部分,一边比基准值大,另一边则小。
    此时我们只要在将两边的数组一直重复这个步骤,最终就能将一开始的a[]排序完成。
    开始实现:

    public static void quickSort(int[] a,int low,int high){
            if(low>=high){return;}//如果游标相遇则表示分边完成
            int index=apartByPivot(a,low,high);//拿到数组之后分为大小两边
            quickSort(a,low,index-1);//将小的一边分边
            quickSort(a,index+1,high);//将大的一边分边
        }
    

    这样就完成了,试试效果。

    public static void main(String[] args) {
            int[] a={49, 38, 65, 97, 23, 22, 76, 1, 5, 8, 2, 0, -1, 22 };
            quickSort(a,0,a.length-1);
            for(int t:a){
                System.out.print(t+",");
            }
        }
    //-1,0,1,2,5,8,22,22,23,38,49,65,76,97,
    

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