LeetCode[912]排序数组

news2024/9/22 2:05:21

难度：Medium

题目：

给你一个整数数组 nums，请你将该数组升序排列。

示例 1：

输入：nums = [5,2,3,1]
输出：[1,2,3,5]

示例 2：

输入：nums = [5,1,1,2,0,0]
输出：[0,0,1,1,2,5]

提示：

1 <= nums.length <= 5 * 104
-5 * 104 <= nums[i] <= 5 * 104

重点！！！解题思路

第一步：

明确解题思路：使用排序来解决此题，模仿c++中的STL的快速排序思想来解决此题

第二步：

我们使用一个快速排序来对待排序数组进行分区

最后分区以后使用一个插入排序来进行最后的调整

源码+解析：

class Solution {
        public int[] sortArray(int[] nums) {
            quick_sort(nums,0,nums.length-1); //执行快速排序，传入参数
            return nums;
        }
        public void quick_sort(int[] nums,int l,int r){  
            __quick_sort(nums,l,r);  //接收参数进行快速排序
            final_insert_sort(nums,l,r);  //最后收尾进行插入排序
        }
        public void __quick_sort(int[] nums,int l,int r){
            while (r-l>16){  //模仿STL的快速排序，当待排序数组长度大于16时进行操作
                int i=l,j=r,m=median(nums[l],nums[r],nums[(l+r)/2]); //找到一个中间值，这个值不要求非常准确，只需要保证它不是最大值，也不是最小值即可
                do {
                    while (nums[i]<m) i++;
                    while (nums[j]>m) j--;
                    if (i<=j){   //执行到这步相当于num[i]>m，num[j]<m 说明顺序不对，需要换一下
                        swap(nums,i,j);
                        i++;
                        j--;
                    }
                }while (i<=j);
                __quick_sort(nums,i,r);  //这步很重要，思想为单边递归，右面进行递归，左面进行循环
                r=j;  //这步其实相当于__quick_sort(nums,l,j) 虽说是相当于 但实际不进行递归操作，进行循环操作加快程序运行速度
            }
        }
        public void final_insert_sort(int[] nums,int l,int r){ //插入算法同理
            int ind=l;
            for (int i=l+1;i<=r;i++){  //我们先确nums中的最小值，这样我们待排序数组的有序区间就增加了，可以保证排序后的正确性，减少了程序的运行次数，优化插入排序的性能
                if (nums[i]<nums[ind]){
                    ind=i;
                }
            }
            while (ind>l){
                swap(nums,ind,ind-1);
                ind--;
            }
            for (int i=l+2;i<=r;i++){  //因为第一个位置已经确定是最小值
                int j=i;
                while (nums[j]<nums[j-1]){
                    swap(nums,j,j-1);
                    j--;
                }
            }
        }
        public void swap(int[] nums,int l,int r){
            int t=nums[l];
            nums[l]=nums[r];
            nums[r]=t;
        }
        public int median(int a,int b,int c){
            int max=Math.max(a,Math.max(b,c));
            int min=Math.min(a,Math.min(b,c));
            if (a!=max && a!=min) return a;
            if (b!=max && b!=min) return b;
            return c;
        }
    }

运行结果：