快速排序算法
(1)概念:快速排序是指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。
(2)快速排序的的过程简图:
选择一个关键值作为基准值。比基准值小的都在左边序列(一般是无序的),比基准值大的都在右边(一般是无序的)。
示例代码:
/**
* 快速排序
*
* @param arr 需要排序的数组
* @param start 数组的最小索引: 0
* @param end 数组的最大索引: arr.length - 1
* @return 排序好的数组
*/
public static int[] quickSort(int arr[], int start, int end) {
int pivot = arr[start];
int i = start;
int j = end;
while (i < j) {
while ((i < j) && (arr[j] > pivot)) {
j--;
}
while ((i < j) && (arr[i] < pivot)) {
i++;
}
if ((arr[i] == arr[j]) && (i < j)) {
i++;
} else {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
if (i - 1 > start) arr = quickSort(arr, start, i - 1);
if (j + 1 < end) arr = quickSort(arr, j + 1, end);
return (arr);
}
示例代码2:
/**
* 快速排序(无返回值)
* @param a 需要排序的数组
* @param low 数组的最小索引: 0
* @param high 数组的最大索引: arr.length - 1
*/
public static void quickSort2(int[] a, int low, int high) {
int start = low;
int end = high;
int key = a[low];
while (end > start) {
//从后往前比较
while (end > start && a[end] >= key)
//如果没有比关键值小的,比较下一个,直到有比关键值小的交换位置,然后又从前往后比较
end--;
if (a[end] <= key) {
int temp = a[end];
a[end] = a[start];
a[start] = temp;
}
//从前往后比较
while (end > start && a[start] <= key)
//如果没有比关键值大的,比较下一个,直到有比关键值大的交换位置
start++;
if (a[start] >= key) {
int temp = a[start];
a[start] = a[end];
a[end] = temp;
}
//此时第一次循环比较结束,关键值的位置已经确定了。左边的值都比关键值小,右边的值都比关键值大,但是两边的顺序还有可能是不一样的,进行下面的递归调用
}
//递归
if (start > low) quickSort2(a, low, start - 1);//左边序列。第一个索引位置到关键值索引-1
if (end < high) quickSort2(a, end + 1, high);//右边序列。从关键值索引+1 到最后一个
}