快速排序Quick sort

来源:互联网 发布:免广告软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 10:31

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)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,也就说,多个相同的值的相对位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=j-1即j--),找到第一个小于key的值A[j],A[i]与A[j]交换;
  4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i=i+1即i++),找到第一个大于key的A[i],

  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=j-1即j--),找到第一个小于key的值A[j],A[i]与A[j]交换;
  4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i=i+1即i++),找到第一个大于key的A[i],
A[i]与A[j]交换;
  5)重复第3、4、5步,直到 I=J; (3,4步是在程序中没找到时候j=j-1,i=i+1,直至找到
为止。找到并交换的时候i, j指针位置不      变。另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后令循环结束。)
示例:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据:key=49) 注意关键key永远不变,永
远是和key进行比较,无论在什么位置,最后的目的就是把key放在中间,小的放前面大的放后面
A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]
 49 38 65  97 76 13  27
进行第一次交换后:27 38 65 97 76 13 49
  ( 按照算法的第三步从后面开始找,此时:J=6)
  进行第二次交换后:27 38 49 97 76 13 65
  ( 按照算法的第四步从前面开始找>key的值,65>49,两者交换,此时:I=2 )
  进行第三次交换后:27 38 13 97 76 49 65
  ( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找
  进行第四次交换后:27 38 13 49 76 97 65
  ( 按照算法的第四步从前面开始找大于key的值,97>49,两者交换,此时:I=3,J=5 )
  此时再执行第三步的时候就发现I=J=3,从而结束一趟快速排序,那么经过一趟快速排序之
后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所有大于key49的数全部在49的后面,所有小于key(49)的数全部在key(49)的前面。

import java.util.Arrays;public class QuickSort {public static void main(String[] args) {int[] arry = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27};QuickSort.method2(arry);Arrays.sort(arry, 0, arry.length);for(int i = 0; i < arry.length; i++) {System.out.println("结果:" + arry[i]);}}public static void method2(int[] array) {//设置两个变量I、J,排序开始的时候:I=0,J=N-1;int i = 0;int j = array.length - 1; //获取数组最后一位//以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即 key=A[0];int k = array[0]; //获取数组第一位int f = 0;boolean check = false;int x = 0;while(i != j || i < j) {//从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J=J-1),找到第一个小于key的值A[J],A[j]与A[i]交换;while(array[j] > k) {j--;}int temp = k;k = array[j];array[j] = temp;//[49, 38, 65, 97, 76, 13, 27] //[27, 38, 65, 97, 76, 13, 49]//[27, 38, 49, 97, 76, 13, 65]    //[27, 38, 49, 97, 76, 49, 65] //[27, 38, 13, 97, 76, 49, 65]//[27, 38, 13, 49, 76, 97, 65]//[27, 38, 13, 49, 76, 97, 65]//4)从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I=I+1),找到第一个大于key的A[I],A[j]与A[i]交换;while(array[i] < k) {i++;}int temp1 = k;k = array[i];array[i] = temp1;//[27, 38, 65, 97, 76, 13, 49] //[27, 38, 49, 97, 76, 13, 49] //[27, 38, 49, 97, 76, 13, 65]//[27, 38, 13, 97, 76, 49, 65] //[27, 38, 13, 49, 76, 49, 65] //[27, 38, 13, 49, 76, 97, 65]System.out.println(array[i] + " " + array[j]);if(array[i] == array[j]) {x++;if(x > (array.length/2 + 1)) {check = true;}}if(i == j || check) {k = array[0]; //获取数组第一位if(i == j && i == 0) {k = array[1];}i = 0;j = array.length - 1; //获取数组最后一位check = false;x = 0;if(f > (array.length/2 + 1)) {k = array[j];}if(f == array.length){break;}f++;} //[27, 38, 13, 49, 76, 97, 65] //[13, 27, 38, 49, 76, 97, 65]}}}


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