快速排序

来源：互联网发布：linux vi 移动到行尾编辑：程序博客网时间：2024/04/30 04:18

今天上午开始看的快速排序，原理百度出来的：

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）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，也就是说，多个相同的值的相对位置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--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

然后自己写的第一遍排序的代码：

<pre name="code" class="java">package testjson;import org.junit.Test;public class Quicksort {private int i;private int j;int t = 0;int[] tie = new int[5];public int qp(int[] score, int i, int j) {int temp;int key;int n = j;int m = i;key = score[i];for (j = n; j > i; j--) {if (score[j] < key) {temp = score[j];score[j] = score[i];score[i] = temp;for (i = m; i < j; i++) {if (score[i] > key) {temp = score[i];score[i] = score[j];score[j] = temp;break;}}}}System.out.println("排序完成后的结果：");for (i = 0; i < score.length; i++) {System.out.print(score[i] + ",");}return j;}@Testpublic void test() {int[] score = { 3, 5, 9, 2, 1, 8, 4, 6 };i = 0;j = score.length - 1;qp(score, i, j);}}

全部排序完成需要用到递归算法，自己写的递归感觉很正确

package testjson;import org.junit.Test;public class Quicksort {private int i;private int j;int t = 0;int[] tie = new int[5];public int qp(int[] score, int i, int j) {int temp;int key;int n = j;int m = i;key = score[i];for (j = n; j > i; j--) {if (score[j] < key) {temp = score[j];score[j] = score[i];score[i] = temp;for (i = m; i < j; i++) {if (score[i] > key) {temp = score[i];score[i] = score[j];score[j] = temp;break;}}}}qp(score, j + 1, score.length - 1);qp(score, i, j - 1);System.out.println("排序完成后的结果：");for (i = 0; i < score.length; i++) {System.out.print(score[i] + ",");}return j;}@Testpublic void test() {int[] score = { 3, 5, 9, 2, 1, 8, 4, 6 };i = 0;j = score.length - 1;qp(score, i, j);}}

调试了几次逻辑走的不对，ij在第二次快排的时候最后值都不同，最后看了别人的分析才知道用到不只是递归，递归只是解决问题的方式，用的分治法，分治法的大致思想是，把问题分为小问题，用递归或者其他方式解决小问题，再把小问题合起来为问题本身

以下是别人的分析：

它的一般的算法设计模式如下：

Divide-and-Conquer(P)

1. if |P|≤n0

2. then return(ADHOC(P))

3. 将P分解为较小的子问题 P1 ,P2 ,…,Pk

4. for i←1 to k

5. do yi ← Divide-and-Conquer(Pi) △ 递归解决Pi

6. T ← MERGE(y1,y2,…,yk) △ 合并子问题

7. return(T)

其中|P|表示问题P的规模；n0为一阈值，表示当问题P的规模不超过n0时，问题已容易直接解出，不必再继续分解。ADHOC(P)是该分治法中的基本子算法，用于直接解小规模的问题P。因此，当P的规模不超过n0时直接用算法ADHOC(P)求解。算法MERGE(y1,y2,…,yk)是该分治法中的合并子算法，用于将P的子问题P1 ,P2 ,…,Pk的相应的解y1,y2,…,yk合并为P的解。

所以我的问题出在，我并没有把问题明显的细分，我只用到递归，而且递归用的不对，关键的代码是：

int middle = getMiddle(list, low, high); //将list数组进行一分为二

_quickSort(list, low, middle - 1); //对低字表进行递归排序

_quickSort(list, middle + 1, high); //对高字表进行递归排序

这么看我的问题出在我没有划分明确，逻辑思路有点混乱，还好自己已经测试完成明白了整体的流程，完全画了流程图

下边附带一下完整的代码，此代码为网上查找别人的代码改编，改日再自己写代码：

package testjson;import org.junit.Test;//网上找的实例public class Zquicksort {       int a[] = {3,5,9,2,1,8,4,6};  @Test  public void quickSort(){        quick(a);        for(int i=0;i<a.length;i++)           System.out.print(a[i]+",");    }    public int getMiddle(int[] list, int low, int high) {                   int tmp = list[low];    //数组的第一个作为中轴                   while (low < high) {                       while (low < high && list[high] >= tmp) {                           high--;                       }                       list[low] = list[high];   //比中轴小的记录移到低端                       while (low < high && list[low] <= tmp) {                           low++;                       }                       list[high] = list[low];   //比中轴大的记录移到高端                   }                  list[low] = tmp;              //中轴记录到尾                //System.out.println(tmp+","+low);           System.out.println("排序完成后的结果："+low);   for(int p=0;p<a.length;p++){       System.out.print(a[p]+",");       }              return low;                   //返回中轴的位置               }      public void _quickSort(int[] list, int low, int high) {                   if (low < high) {                      int middle = getMiddle(list, low, high);  //将list数组进行一分为二                                   _quickSort(list, low, middle - 1);        //对低字表进行递归排序                               _quickSort(list, middle + 1, high);       //对高字表进行递归排序                   }               }     public void quick(int[] a2) {                   if (a2.length > 0) {    //查看数组是否为空                       _quickSort(a2, 0, a2.length - 1);               }              }     }

回头看自己写的代码，我用的是FOR循环，它写的是while循环，但是我的写法是错的，正确的写法改怎么写呢。自己没看出来。。回去问了问对象，解决了，是我最后没有break所以会再次j--然后再跳出循环，这个涉及到for循环本身的执行顺序：先执行j=7代入，然后第一遍循环完成之后执行j--，然后再次判断，如果成立继续执行，不成立则跳出。我再后边语句加了break就会直接跳出for循环，不至于进行再次判断。下边是别人说的百度的：

for(a;b;c)执行顺序先执行a在判断b是否为真，若为真执行循环体，执行c然后再次判断b是否为真，若为真执行循环体执行c。。。直到b为假，跳出循环

一下是改好的代码：

package testjson;import org.junit.Test;public class Quicksort {int[] score = { 3, 5, 9, 2, 1, 8, 4, 6 };public int qp(int[] score, int i, int j) {int temp;int key;int n = j;int m = i;key = score[i];for (j = n; j > i; j--) {if (score[j] < key) {temp = score[j];score[j] = score[i];score[i] = temp;for (i = m; i < j; i++) {if (score[i] > key) {temp = score[i];score[i] = score[j];score[j] = temp;break;}}}if(i==j){break;}}System.out.println("排序完成后的结果："+j);for (i = 0; i < score.length; i++) {System.out.print(score[i] + ",");}return j;}public void quick(int[] list, int low, int high) {if (low < high) {                   int middle = qp(list, low, high);  //将list数组进行一分为二                            quick(list, low, middle - 1);        //对低字表进行递归排序                         quick(list, middle + 1, high);       //对高字表进行递归排序              }     }@Testpublic void test() {quick(score,0,score.length-1);}}

快速排序到此技术，过两天过来改改语言表达。

本来不打算看非递归排序，感觉不怎么会用到，但是看了下别人写的代码用到栈了，这个得学啊，先留下网址，等以后看到栈的时候再看，先记录下

http://blog.csdn.net/yunzhongguwu005/article/details/9455991

http://www.douban.com/note/234724751/

1 0