七大排序算法之快速排序

前言

快排，快排，顧名思義，是一種效率非常高的排序算法，不管是在平常編程中，還是面試時，都是經常涉及到的，作爲重點掌握

原理

基於分治的思想，首先在數組中選擇一個標誌位，然後分別從數組的兩端掃描數組，設兩個指示標誌，一個指向起始位，例如low，一個指向末尾，例如high，首先從後半部分開始掃描，也就是開始移動high指示標誌，如果發現有元素比標誌位的值小，停止掃描，然後從前半部分開始掃描，也就是移動low指示標誌，如果發現有元素比標誌位的值大，停止掃描。然後交換low和high位置的值，然後往復循環，直到low>=high，然後交換標誌位的值和low位置的值，也就是調整標誌位的值，然後遞歸排序，前半部分和後半部分

時間複雜度

平均情況：n*logn

最壞情況：n*n

最好情況：n*logn

代碼

public class QuickSort {

	// 快速排序
	//基於分治的思想，是冒泡排序的改進型。首先在數組中選擇一個基準點
	//然後分別從數組的兩端掃描數組，設兩個指示標誌（lo指向起始位置，hi指向末尾)
	//首先從後半部分開始，如果發現有元素比該基準點的值小，就交換lo和hi位置的值
	//然後從前半部分開始掃描，發現有元素大於基準點的值，就交換lo和hi位置的值
	//如此往復循環，直到lo>=hi,然後把基準點的值放到hi這個位置。
	//一次排序就完成了。以後採用遞歸的方式分別對前半部分和後半部分排序，當前半部分和後半部分均有序時該數組就自然有序了。
	
	//時間複雜度     最好n*logn  最壞n*n  平均時間複雜度是n*logn
	//一般在內部排序中使用
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 6, 3, 8, 2, 9, 1 };
		System.out.println("排序前數組爲：");
		for (int num : arr) {
			System.out.print(num + " ");
		}
		quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
		System.out.println();
		System.out.println("排序後數組爲：");
		for (int num : arr) {
			System.out.print(num + " ");
		}
	}

	private static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
		if (low > high) {
			return;
		}
		int i = low;
		int j = high;
		int key = a[low];
		// 4，完成一趟排序，結束後，標誌位左邊的數都會比標誌位小， 右邊的都會比標誌位大，然後接着對左邊和右邊的進行排序
		while (i < j) {
			// 4.1 ，從右往左找到第一個小於key的數
			while (i < j && a[j] > key) {
				j--;
			}
			// 4.2 從左往右找到第一個大於key的數
			while (i < j && a[i] <= key) {
				i++;
			}
			// 4.3 交換
			if (i < j) {
				int p = a[i];
				a[i] = a[j];
				a[j] = p;
			}
		}
		// 4.4，調整key的位置
		int p = a[i];
		a[i] = a[low];
		a[low] = p;
		// 5, 對key左邊的數快排
		quickSort(a, low, i - 1);
		// 6, 對key右邊的數快排
		quickSort(a, i + 1, high);
	}

}

下一篇：堆排序

入口在此：點我學習堆排序