快速排序的两种方式及其时间复杂度
来源:互联网 发布:ccdd数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 22:16
首先快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略,通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
方法一:
该方法的基本思想是:1.先从数列中指定一个数作为基准数。2.进行分区,将比这个数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边。3.再对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数。设定一个数据源数组dataSource
设定第一个数为中间数,大于此数的放在其右边,小于等于此数的放在其左边。大致思路是:首先,我先用一个变量来保存中间数的值及78;然后设定数组的firstindex为i,lastindex为j,从数组的最后向前遍历,如果发现有小于78的,就使s[i]=s[j],及s[1]=49
数组值改变后,i++;找到一个小于中间数的值后,再从前往后找大于中间数的值,
找到90大于78,然后让s[j]=90,j--(把这个坑填上,但是前面又有多出一个坑即s[i])
然后再从后往前找小于78的数,66<78,再赋值,即s[i]=66,i++
再从前往后找大于78的数,85>78,赋值s[j]=85,j--
此刻,i=j,不符合i<j这个条件,跳出循环遍历即可,但是此时数组里的 还有一个坑没有填上,即s[i],那么这是就可以把中间数放到这里即可
此时,小于78的放在了前面,大于78的就被放到了后面,在index i 这分成了两部分,按照上面的步骤,分别对这两部分进行操作即可。下面上代码:
//正向想 --- 代码有些啰嗦 private int[] dataArray = {75,8,55,90,56,36,85,77,49,88}; public void quicksort(int[] s,int left,int right){ if (left < right) { int i = left, j = right; //去第一个数为中间数 int x = s[left]; //从后往前找小于 中间数的值,把其放在i的位置 while (i < j) { while (i < j) { if (s[j] < x) { s[i] = s[j]; i++; break; } j--; } //从前向后找大于中间数的值,把其放在j的位置 while (i < j) { if (s[i] > x) { s[j] = s[i]; j--; break; } i++; } } s[i] = x; quicksort(s, left, i - 1); quicksort(s, i + 1, right); } } //反向想 --- 简化版 void quick_sort(int s[], int left, int right) { if (left < right) { //第一个数为中间数 int i = left, j = right, x = s[left]; while (i < j) { while(i < j && s[j] >= x) // 从右向左找第一个小于x的数 j--; if(i < j) //从后往前找小于 中间数的值,把其放在i的位置,然后i+1 s[i++] = s[j]; while(i < j && s[i] < x) // 从左向右找第一个大于等于x的数 i++; if(i < j) //从前向后找大于中间数的值,把其放在j的位置,然后 j-1 s[j--] = s[i]; } s[i] = x; quick_sort(s, left, i - 1); // 递归调用 quick_sort(s, i + 1, right); } } @Test public void testSort(){ quicksort(dataArray,0,dataArray.length-1); for (int k = 0;k<dataArray.length;k++){ System.out.println(dataArray[k]); } }
方法二:
找到符合的就交换 而不是把中间数记录下来设置数组的最后一个数是中间数。i = (firstIndex)left - 1;j = (firstIndex)left
s[i]=78>50,不交换,j++;
28<50,i++,交换,j++,
55>50,不交换,j++;
90>50,不交换,j++;
56>50,不交换,j++
36<50,i++,交换,j++;
此时,小于50的放在了前面,大于50的就被放到了后面,在index i 这分成了两部分,按照上面的步骤,分别对这两部分进行操作即可。下面上代码
// 交换版 --- 找到符合的就交换 而不是把中间数记录下来 public void swap(int s[],int i,int j){ int temp; temp = s[i]; s[i] = s[j]; s[j] = temp; } public void quick__sork(int s[], int left, int right){ if (left < right) { //最后一个数为中间数 int i = left-1, j = left; //i是最后一个小于中间数的值 //一进循环,先使 i+1 //使i 一直是 第一个大于中间数 的值,只要找到小于中间数的,就和s[i]交换 while (j<=right) { if (s[j]<=s[right]){ i++; swap(s,i,j); } j++; } quick__sork(s,left,i-1); quick__sork(s,i+1,right); } }
三、时间复杂度
快速排序的最好情况:O(nlog n),最坏情况:O(n^2)最好情况:每次都恰好五五分,一次递归共需比较n次,递归深度为log n最坏情况:已排序数组,比较次数为n-1+n-2+...+1=n*(n-1)/2 ~1*n^2/2
参考:
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