剑指offer-快速排序

快速排序

package case99_QuickSort;public class QuickSort {// 快速排序public static void main(String[] args) {int[] arr = { 9, 9, 5, 8, 3, 7, 4, 6, 2 };QSort(arr);for (int i = 0; i < arr.length; i++)System.out.print(arr[i] + " ");}// 快排public static void QSort(int[] arr) {if (arr == null)return;if (arr.length == 0)return;// 快排QS(arr, 0, arr.length - 1);}// 递归方式完成快排public static void QS(int[] arr, int low, int high) {//优化2：当数组数量较小时使用插入排序，经验值7个或者50个以下if (low < high) {// 把中枢值放到合理的位置，并且得到中枢值得位置int pivotPos = partition(arr, low, high);// 中枢值位置左侧进行递归QS(arr, low, pivotPos - 1);// 中枢值位置右侧进行递归QS(arr, pivotPos + 1, high);//优化3：尾递归。因为采用了迭代，减小了栈的深度。}}// 获得中枢的位置public static int partition(int[] arr, int low, int high) {// 取第一个数作为中枢值（优化1：这里可以采用三数取中优化）int pivotKey = arr[low];// 从两头开始向中间取值while (low < high) {// 从最右侧的值开始比较while (low < high && pivotKey <= arr[high])high--;arr[low] = arr[high];// 从最左侧的值开始比较while (low < high && pivotKey >= arr[low])low++;arr[high] = arr[low];}arr[low] = pivotKey;return low;}}

快速排序优化版本

package case99_QuickSort;public class QuickSortOpt {/** * 对快排进行优化 优化1：三数取中优化 优化2：优化小数组时的排序方案 优化3：优化递归 *  * @param args */public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubint[] arr = { 9, 9, 5, 8, 3, 7, 4, 6, 2 };Qsort(arr);for (int i = 0; i < arr.length; i++)System.out.print(arr[i] + " ");}// 排序public static void Qsort(int[] arr) {if (arr == null)return;if (arr.length == 0)return;// 快速排序QS(arr, 0, arr.length - 1);}// 采用递归的方式完成排序public static void QS(int[] arr, int low, int high) {// 优化2：数组个数大于一定个数的时候，采用快速排序；否则，采用直接插入排序。int Distance = high - low;if (Distance > 7) {while (low < high) { // 优化3：优化递归操作// 获取中枢值的位置，并且完成大小数组的划分int pivotPos = partition(arr, low, high);QS(arr, low, pivotPos - 1);low = pivotPos + 1; // 优化3:采用迭代的方法，可以缩减栈的深度。}} else// 直接插入排序InsertSort(arr, low, high);}// 直接插入public static void InsertSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {for (int i = low; i < high; i++) {if (arr[low + 1] < arr[low]) {int temp = arr[low + 1];// 记录后移int j;for (j = low + 1; temp < arr[j]; j--) {arr[j] = arr[j - 1];}arr[j] = temp;}}}}// 获取中枢值的位置，并且完成大小数组的划分public static int partition(int[] arr, int low, int high) {// 优化1：三数取中int m = low + (high - low) / 2;if (arr[m] > arr[high]) // 小的数放到low的位置swap(arr, m, high);if (arr[low] > arr[high])swap(arr, low, high);if (arr[low] > arr[m])swap(arr, low, m);int pivotKey = arr[low];// 从两头向中间开始交替靠近while (low < high) {while (low < high && arr[high] >= pivotKey)high--;arr[low] = arr[high];while (low < high && arr[low] <= pivotKey)low++;arr[high] = arr[low];}arr[low] = pivotKey;return low;}// 完成low,high位置两个数的交换public static void swap(int[] arr, int low, int high) {int temp;if (arr[low] > arr[high]) {temp = arr[low];arr[low] = arr[high];arr[high] = temp;}}}