快速排序（Java）

news2024/11/24 6:02:16

基本思想

快速排序Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。基本思想是分治的思想：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。

快速排序算法的平均时间复杂度是 O(nlogn)

快速排序法示意图：

代码实现

思路：**左右双指针移动 **

例（从小到大排序下面的数组元素）

在这里插入图片描述

选择最右侧数值作为基准（pivot），并将该位置作为坑；左指针（left）指向最左侧数字，右指针（right）指向最右侧数字
左指针向右移动。当左指针与右指针相遇（指向同一数字）时停下来，或者左指针指向数字大于pivot时也停下来，将该值填入坑中，将坑改为此位置
右指针向左移动。左指针与右指针相遇时停下来，或者右指针指向数字小于pivot时也停下来，将该值填入坑中，将坑改为此位置
循环2、3步直至两指针相遇。如果此时左指针与右指针相遇，此时该位置为坑，将pivot填入该坑中，这样pivot的位置就找好了。
递归（以上步骤）基准左、右两旁的数列，直至数列不可再分则完成排序

备注：

递归的出口必须仔细考虑清楚，否则就会陷入无穷循环从而使栈溢出；
这里如果pivot 选在左侧，就要先从右侧开始遍历，反之则先从左侧开始
记得考虑到数值相同的情况

代码落地

public static void quickSort(int[] arr,int startIndex, int endIndex) {
    if (startIndex >= endIndex) {
        return;
    }
    int left = startIndex, right = endIndex, pivot = arr[endIndex];
    while (left < right) {
        while (left < right && arr[left] <= pivot) {
            left++;
        }
        arr[right] = arr[left];
        while (left < right && arr[right] >= pivot) {
            right--;
        }
        arr[left] = arr[right];
    }
    arr[left] = pivot;
    quickSort(arr, startIndex, left - 1);
    quickSort(arr, left + 1, endIndex);
}