内排序算法的java实现---快速排序

内排序：数据是放在内存中处理，排序时不涉及数据的内、外存交换，则称之为内排序。

 

快速排序的基本思想为：在待排序的n个数据元素中任取一个元素（通常取第1个），把改元素放入适当位置后，数据序列被此记录划分为两部分。所有比该元素小的数据放置在前一部分，所有比该元素大的数据放置在后一部分，并把该元素排在这两部分的中间（成为改元素归位），这个过程称作一趟快速排序。然后对所有的两部分分别重复上述过程，直至每部分内只有一个元素为止。简而言之，每趟使数据序列的第1个元素放入适当位置，将数据序列一分为二，对这两部分按递归继续这种划分，直至划分的子序列长度为一。

 

一趟快速排序的划分过程如下：采用两头向中间扫描的方式。具体做法是：设两个指示器i和j，初值分别指向无序区中的第1个和最后一个元素。令基准量为无序区的第一个元素。j从右至左扫描直至遇到第一个比基准量小的元素，将该元素放至i所指元素位置，然后i前进一步，开始自左向右扫描直至遇到第一个比基准量大的元素，将该元素放至j所指元素的位置。重复上述操作直至i与j相等。此时，i前面的[0...i-1]区间的元素都比基准量小，i后面的[i+1...n-1]区间的元素都比基准量大，将基准量归位到i所指位置。

 

public class TestDate{
 
 public static void main(String[] args){
  //动态初始化数组
  MyDate[] dates=new MyDate[5];
  
  //为数组赋值
  dates[0]=new MyDate(2007,8,20);
  dates[1]=new MyDate(2007,3,12);
  dates[2]=new MyDate(2005,10,25);
  dates[3]=new MyDate(2004,6,28);
  dates[4]=new MyDate(2009,9,1);
  
  //打印数组的原始顺序
  System.out.println("原始顺序为");
  print(dates);
  
  System.out.println("");
  
  //进行快速排序
  quickSort(0,4,dates);
 }
 
 //排序次数
 static int cont=0;
 public static void quickSort(int s,int t,MyDate[] dates){
  
  //循环变量
  int i=s;
  int j=t;
  MyDate temp;
  //区间内至少存在一个元素的情况
  if(s<t){
   cont++;
   //基准数,通常取无序区中第一个数据元素
   temp=dates[s];
   //从区间两端向中间扫描，直至i=j为止
   while(i!=j){
    while(j>i&&dates[j].compare(temp)>0){
     j--;
    }
    //每趟的第一个大于temp的元素，赋值给dates[i]
    if(j>i){
     dates[i]=dates[j];
    }
    while(i<j&&dates[i].compare(temp)<0){
     i++; 
    }
    //每趟的第一个小于temp的元素，赋值给dates[j]
    if(i<j){
     dates[j]=dates[i];
    }
   }
   dates[i]=temp;
   
   System.out.println("第"+cont+"趟排序之后的顺序：");
     print(dates);
     System.out.println("");
   
   quickSort(s,i-1,dates);
   quickSort(i+1,t,dates);
  }
  
 }
 
 //打印方法
 public static void print(MyDate[] dates){
  for(MyDate mydate : dates){
   System.out.println(mydate);
  }
 }
 
}

//自定义的日期类
class MyDate{
 
 int year;
 int month;
 int day;
 
 MyDate(int year,int month,int day){
  this.year=year;
  this.month=month;
  this.day=day;
 }
 
 //比较方法
 public int compare(MyDate mydate){
  return year>mydate.year ? 1
      :year<mydate.year ? -1
      :month>mydate.month ? 1
      :month<mydate.month ? -1
      :day>mydate.day ? 1
      :day<mydate.day ? -1 : 0 ;
 }
 
 //重写了toString方法，方便用System.out.println直接打印输出
 public String toString(){
  return "yeae-month-day: "+year+"-"+month+"-"+day;
 }
 
}

 

执行结果：

 

原始顺序为
yeae-month-day: 2007-8-20
yeae-month-day: 2007-3-12
yeae-month-day: 2005-10-25
yeae-month-day: 2004-6-28
yeae-month-day: 2009-9-1

第1趟排序之后的顺序：
yeae-month-day: 2004-6-28
yeae-month-day: 2007-3-12
yeae-month-day: 2005-10-25
yeae-month-day: 2007-8-20
yeae-month-day: 2009-9-1

第2趟排序之后的顺序：
yeae-month-day: 2004-6-28
yeae-month-day: 2007-3-12
yeae-month-day: 2005-10-25
yeae-month-day: 2007-8-20
yeae-month-day: 2009-9-1

第3趟排序之后的顺序：
yeae-month-day: 2004-6-28
yeae-month-day: 2005-10-25
yeae-month-day: 2007-3-12
yeae-month-day: 2007-8-20
yeae-month-day: 2009-9-1