数据结构与算法分析（Java语言描述）（8）—— （随机）快速排序

伪代码

for each (unsorted) partitionrandomly select pivot, swap with first element  storeIndex = pivotIndex + 1  for i = pivotIndex + 1 to rightmostIndex    if element[i] < element[pivot]      swap(i, storeIndex); storeIndex++  swap(pivot, storeIndex - 1)

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QucikSortRandom.java

package com.algorithm.sort;public class QuickSortRandom {    private QuickSortRandom() {    }    // 对arr[l...r]部分进行partition操作    // 返回p, 使得arr[l...p-1] < arr[p] ; arr[p+1...r] > arr[p]    private static int partition(Integer[] arr, int l, int r) {        // 随机在arr[l...r]的范围中, 选择一个数值作为标定点pivot        SortTestHelper.swap(arr, l, (int) (Math.random() * (r - l + 1)) + l);        Integer v = arr[l];        // arr[l+1...j] < v ; arr[j+1...i) > v        int j = l;        for (int i = l + 1; i <= r; i++)            if (arr[i].compareTo(v) < 0) {                j++;                SortTestHelper.swap(arr, j, i);            }        SortTestHelper.swap(arr, l, j);        return j;    }    // 递归使用快速排序,对arr[l...r]的范围进行排序    private static void sort(Integer[] arr, int l, int r) {        // 对于小规模数组, 使用插入排序        if (r - l <= 15) {            InsertionSort.sort(arr, l, r);            return;        }        int p = partition(arr, l, r);        sort(arr, l, p - 1);        sort(arr, p + 1, r);    }    public static void sort(Integer[] arr) {        int n = arr.length;        sort(arr, 0, n - 1);    }    public static void main(String[] args) {        int N = 8;        Integer[] arr = SortTestHelper.generateRandomArray(N, 0, 100);        System.out.println("排序前的数组为：");        SortTestHelper.printArray(arr);        Long start = System.currentTimeMillis();        QuickSortRandom.sort(arr);        Long end = System.currentTimeMillis();        System.out.println("-------------------------------------------");        System.out.println("排序后的数组为：");        SortTestHelper.printArray(arr);        System.out.println("-------------------------------------------");        System.out.println("排序后的数组是否有序：");        if (SortTestHelper.isSorted(arr)) {            System.out.println("数组有序~");        } else {            System.out.println("数组无序！");        }        System.out.println("-------------------------------------------");        System.out.println("排序算法的运行时间为" + " : " + (end - start) + "ms");    }}

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