Java快速排序

来源:互联网 发布:如何看到淘宝追加评论 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 15:43

简单的介绍一下思想

百度百科介绍: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

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)。
标识符很重要,可以举个栗子来演示一下更贴切:
int []arr = {2,5,3,7,1,9,6,12};
设置两变量,l 和 h,l(L的小写)表示最小下标,当前指向a[0],h表示最大下标,当前指向a[arr.length-1],简单的说就是a[7]。
我们第一次选取a[l](最左边的数)也就是2为关键字key,那么现在要处理的是把a[0]小的数放数组左边a[0]大的数放a[0]右边
但是这个操作过程中,下标也是跟着变化的,现在从右(h)到左开始遍历比较:
key<arr[h],也就是2<12,那么这两个数不交换位置,继续比较,同时h--(接下来要比右数第二个了)
key<arr[h],也就是2<6,那么这两个数不交换位置,继续比较,同时h--(接下来要比右数第三个了)
。。。。。。一直比较到a[4]也就是比较到右数第四个的时候
key>arr[h],也就是2>=1,那么,该交换一下位置了,同时h不要再自减了。
现在a[] = {1,5,3,7,2,9,6,12}
交换之后(old_key)a[0] = 1了,(new)key=a[4] = 2了,现在key右边都比key大,右边暂时不管了,开始从(左边)下标l开始找比key小的了;
key>arr[l],也就是2>1,那么这两个数不交换位置,继续比较,同时l++(接下来要比左数第二个了
key<=arr[l],也就是2<=5,那么,该交换一下位置了,同时l不要再自加了。
现在arr[] = {1,2,3,7,5,9,6,12}
交换之后(old_key)a[4] = 5了,(new)key=arr[2] = 2了,现在key左边都比key小,左边暂时不管了,再开始从(右边)下标l开始找比key大的了;
这就重复上面的工作了,用while循环就可以了。那么什么时候跳出while呢?
我们会发现,这个过程h在不断自减,l在不断自增,直到l == h的时候,即arr[l] == arr[h] = key,就满足key左边小于key右边大于key了。
所以这个过程的代码如下:(为了方便上eclipse上的截图,附件给源码)

接下来就简单了,现在的arr被拆分为 key_low, key, key_high三个部分,左右两个部分要再次进行上面的操作:
处理方式相同,生成的结果是这样的:key_low_low,key_low, key_low_high,key,key_high_low,key_high, key_high_high
这个就是递归了,怎么写得先看上面的while第一次的结果,第一次处理结束后 h == l == key的下标
左边的数key_low:就是处理arr[0]到arr[l - 1]的数
右边的数key_high:就是处理arr[h+1] 到arr[arr.length-1]的数
那么递归的跳出是什么呢:发现每次迭代结束 l 移动到新的key_low所在的下标,h一点到新的key_high所在的下标
所以只要l <= 0 左边递归结束,h >= arr.lengh -1 右边递归结束,附图:
这里的low就是0,high就是arr.lengh-1
就这样,快排很ez的搞定,弄清楚原理很简单的。
源码见附件,喜欢的就点个赞(*^__^*) 
好像图片和源码截图看不到,那么我直接复制代码上去吧:
public class quickSort {
public static void main(String[] args) {
int []arr = {2,5,1,7,3,9,6,12,3,6,1};
quick_sort(arr, 0, arr.length-1);
for(int e : arr)
System.out.print(e+" ");
}
static void quick_sort(int arr[], int low, int high){
int l = low;
int h = high;
int key = arr[l];
while(l<h){
while(l<h && arr[h]>key)//处理右侧比Key大
h--;
if(l<h){
int tmp = arr[h];
arr[h] = arr[l];
arr[l] = tmp;
l++;
}
while(l<h && arr[l]<key)//处理左侧比key小
l++;
if(l<h){
int tmp = arr[h];
arr[h] = arr[l];
arr[l] = tmp;
h--;
}
}
if(l>low)
quick_sort(arr, low, l-1);
if(h<high)
quick_sort(arr, h+1, high);
}
}




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