快速排序
来源:互联网 发布:深入浅出java pdf下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 11:00
本文以java语言为例记录最基本的快速排序算法
思想是灵魂,快速排序采用的思想是分治法,通过分治达到控制整体的效果。政治上,分治法也是屡试不爽,千古一帝 康熙便擅长分治法,他通过给明珠与索额图相近的权利使二人相争,互相监督,分而治之,更好的为自己服务。
言归正传
快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log )次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。
快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。
算法步骤:
1 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot),
2 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
3 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
代码实现:
public class QuickSort { //left为最左元素,right为最右元素,此方法为快速排序的整体框架:分割,递归调用 public void sort(int[] arr,int left,int right) { if (left < right) { //1,分割,返回值为基准点的下标 int division = division(arr, left, right); //2,对子数组在次进行排序(递归) sort(arr, left, division - 1); sort(arr,division+1,right); } } //返回值为基准点 public int division(int[] arr,int left,int right) { //以最右元素为基准点,依次与左边元素比较 int key = arr[right]; int i=left-1;//i为基准点上一个元素的下标 int temp; for(int j = left;j<right; j++) { if (arr[j] < key) {//交换位置 i++; temp = arr[j]; arr[j] = arr[i]; arr[i]=temp; } } //把基准点放到正确位置 temp = arr[right]; arr[right] = arr[i + 1]; arr[i+1] = temp; return i+1; } @Test public void testSort() { int[] arr = {45,67,20,51,78,83,64,40,40,32}; /** * 45,67,20,51,78,83,16,64,90,32 * 20,67,45,51,78,83,16,64,90,32 i=0,j=2 * 20,16,45,51,78,83,67,64,90,32 i=1,j=6 */ sort(arr, 0,arr.length - 1); System.out.println(Arrays.toString(arr)); }}
结果:
[20, 32, 40, 40, 45, 51, 64, 67, 78, 83]
本文没有记录快速排序的优化等其它内容,如想理深入了解请查阅相关资料。
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