快速排序算法java版实现
来源:互联网 发布:爱淘宝 红包 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 13:59
快速排序思想:从待排序序列中找到一个关键字(默认为第一个元素) 然后将比关键字少的数据排列在左边,大于关键字的排在右边,然后对关键字左右两边的序列继续上面步骤,直至关键字两边的序列都已经排好序。具体算法如下:
设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,
然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
一趟快速排序的算法是:
1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];
3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;
4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;
5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,
4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。
找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。
来源于百度百科。
java代码实现:
package persistent.prestige.console.algorithm;/** * * * 设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据, * 然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。 * 值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。 * 一趟快速排序的算法是: * 1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1; * 2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0]; * 3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换; * 4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换; * 5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key, * 4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。 * 找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。 * * * @author lenovo * */public class QuickSort {public static final void quickSort(int[] a, int low, int hign ) {if(hign <= low) return; // 如果hign 小于等于 low ,说明待排序队列只包含一个元素,无法再排序int keyIdx = asort(a, low, hign); if( ! (keyIdx == low && low == hign) ) { // keyIdx == low && low == hign 则说明不可分if(keyIdx == low ) { //说明左边已经排好序了quickSort(a, low + 1, hign);} else if (keyIdx == hign ) { // 说明右边已经排序好了quickSort(a, low, hign -1);} else {quickSort(a, low , keyIdx -1); // 关键字左边排序quickSort(a, keyIdx + 1, hign); // 关键字右边排序}}}/** * 快速排序 一趟排序算法实现 * 一趟快速排序的算法是:(来源于百度百科) * 1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1; * 2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0]; * 3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换; * 4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换; * 5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key, * 4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。 * 找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。 * * @param a待排序数组 * @param low 待排序起始下标 * @param hign 待排序结束下标 (low hign) 限制排序数组范围 * @return 本轮排序后,关键字所在位置(下标) */private static final int asort(int[] a, int low, int hign) { int key = a[low];loop :while (true) { // low 与 hign 相等时退出while( hign > 0 ) {if( a[hign] < key ) {swap(a, low, hign); // 从后向前找,找到第一个比关键字小的元素后交换元素后跳出本次比较break;}hign --;if(low == hign) break loop;}low ++; if(low == hign) break loop;while( low < a.length ) {if( a[low] > key ) { // 从前向后找,找到第一个比关键字大的元素时交换元素后跳出本次比较swap(a, low, hign);break;}low ++; if(low == hign) break loop;}}return low;//关键字所在的位置}/** * 交换数组中两个元素的位置 * @param a * @param i * @param j */private static void swap(int[] a, int i, int j) {int tmp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = tmp;}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("待排序数据:(5,8,2,10,6,9,21,18,19,7)");int[] a = new int[] {5,8,2,10,6,9,21,18,19,7};quickSort(a, 0, a.length -1);System.out.println("排序后结果:");for(int i : a) {System.out.print(i + " ");}System.out.println(" ---------------------");System.out.println("待排序数据:(5,8,2,10,5,9,21,18,8,7)");a = new int[] {5,8,2,10,5,9,21,18,8,7};quickSort(a, 0, a.length -1);System.out.println("排序后结果:");for(int i : a) {System.out.print(i + " ");}}}
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