经典算法之快排
2022/8/16 1:24:33
本文主要是介绍经典算法之快排,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
快排的复杂度
快排逻辑
快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序,其排序流程如下:
- 首先设定一个分界值(基准值),通过该分界值将数组分成左右两部分。
- 将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
- 然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
- 重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。
代码实现
public int[] quickSort(int[] arr, int left, int right) { // left 左边界 // right 右边界 if (left < right) { int partitionIndex = partition(arr, left, right); quickSort(arr, left, partitionIndex - 1); quickSort(arr, partitionIndex + 1, right); } return arr; } private int partition(int[] arr, int left, int right) { // 设定基准值(pivot) int pivot = left; int index = pivot + 1; // index 记录数组中比基准数小的数的 最大数组下标 for (int i = index; i <= right; i++) { // 小于目标值基准值 交换位置 if (arr[i] < arr[pivot]) { swap(arr, i, index); index++; } } swap(arr, pivot, index - 1); return index - 1; } private void swap(int[] arr, int i, int j) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; }
排序演示
假设一开始序列{xi}是:5,3,7,6,4,1,0,2,9,10,8。
- 选择5(下标为0)为基准值,index下标从1开始,i为1,第一次循环 则为 5,3,7,6,4,1,0,2,9,10,8。
- index下标为2,i为2,第2次循环(7 > 5) 则不进行交换排序为 5,3,7,6,4,1,0,2,9,10,8。
- index = 2,i = 3, 3次 (6 > 5) 不交换 5,3,7,6,4,1,0,2,9,10,8。
- index = 2,i = 4, 4次 (4 < 5) 交换 5,3,4,6,7,1,0,2,9,10,8。
- index = 3,i = 5, 5次 (1 < 5) 交换 5,3,4,1,7,6,0,2,9,10,8。
- index = 4,i = 6, 6次 (0 < 5) 交换 5,3,4,1,0,6,7,2,9,10,8。
- index = 5,i = 7, 7次 (2 < 5) 交换 5,3,4,1,0,2,7,6,9,10,8。
- index = 6,i = 8, 8次 (9 > 5) 不交换 5,3,4,1,0,2,7,6,9,10,8。
- index = 6,i = 9, 9次 (10 > 5) 不交换 5,3,4,1,0,2,7,6,9,10,8。
- index = 6,i = 10, 10次 (8 > 5) 不交换 5,3,4,1,0,2,7,6,9,10,8。
for 循环结束
最后一次交换 - index = 6,pivot = 0, 10次 (2 > 5) 交换 2,3,4,1,0,5,7,6,9,10,8。
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