快速排序

快速排序是對冒泡排序的一種改進。它的基本思想是:通過一躺排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然後再按次方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。最壞情況的時間複雜度爲O(n^2),最好 情況時間複雜度爲O(nlog2n)。

另外 java沒指針概念 可以認爲是句柄
假設要排序的數組是A[1]……A[N],首先任意選取一個數據(通常選用第一個數據)作爲關鍵數據,然後將所有比它的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱爲一躺快速排序。一趟快速排序的算法是:

1)、設置兩個變量I、J,排序開始的時候I:=1,J:=N;

2)以第一個數組元素作爲關鍵數據,賦值給X,即X:=A[1];

3)、從J開始向前搜索,即由後開始向前搜索(J:=J-1),找到第一個小於X的值,兩者交換;

4)、從I開始向後搜索,即由前開始向後搜索(I:=I+1),找到第一個大於X的值,兩者交換;

5)、重複第3、4步,直到I=J;

例如:待排序的數組A的值分別是:(初始關鍵數據X:=49)

                 A[1]    A[2]    A[3]   A[4]    A[5]     A[6]    A[7]:

                   49       38     65      97      76     13       27

進行第一次交換後:27       38     65      97     76      13       49

                 ( 按照算法的第三步從後面開始找)

進行第二次交換後:27       38     49      97     76      13       65

                ( 按照算法的第四步從前面開始找>X的值,65>49,兩者交換,此時I:=3 )

進行第三次交換後:27       38     13      97     76      49       65

( 按照算法的第五步將又一次執行算法的第三步從後開始找)

進行第四次交換後:27       38     13      49     76      97       65

( 按照算法的第四步從前面開始找大於X的值,97>49,兩者交換,此時J:=4 )

     此時再執行第三步的時候就發現I=J,從而結束一躺快速排序,那麼經過一躺快速排序之後的結果是:27      38      13     49      76     97       65,即所以大於49的數全部在49的後面,所以小於49的數全部在49的前面。

     快速排序就是遞歸調用此過程——在以49爲中點分割這個數據序列,分別對前面一部分和後面一部分進行類似的快速排序,從而完成全部數據序列的快速排序,最後把此數據序列變成一個有序的序列,根據這種思想對於上述數組A的快速排序的全過程如圖6所示:

初始狀態                      {49    38    65   97    76    13    27}  

進行一次快速排序之後劃分爲    {27    38    13}    49{76    97    65}

分別對前後兩部分進行快速排序  {13}   27   {38}

                              結束       結束  {49   65}   76   {97}

                                                  49 {65}        結束

                                                      結束

 

public classQuickSort {
/**主方法*/
public static void main(String[] args) {
    //聲明數組
    int[] nums = {27, 8, 57, 9, 23, 41, 65, 19, 0, 1, 2, 4, 5};
    //應用快速排序方法
    quickSort(nums, 0, nums.length-1);
    //顯示排序後的數組
    for(int i = 0; i < nums.length; ++i) {
      System.out.print(nums[i] + ",");
    }
    System.out.println("");
}

/**快速排序方法*/
public static void quickSort(int[] a, int lo0, int hi0) {
    int lo = lo0;
    int hi = hi0;

    if (lo >= hi)
      return;

    //確定指針方向的邏輯變量
    boolean transfer=true;

    while (lo != hi) {
      if (a[lo] > a[hi]) {
        //交換數字
        int temp = a[lo];
        a[lo] = a[hi];
        a[hi] = temp;
        //決定下標移動,還是上標移動
        transfer = (transfer == true) ?false : true;
      }

      //將指針向前或者向後移動
      if(transfer)
        hi--;
      else
        lo++;

      //顯示每一次指針移動的數組數字的變化
      /*for(int i = 0; i < a.length; ++i) {
        System.out.print(a[i] +",");
      }
      System.out.print(" (lo,hi) = " +"(" + lo + "," + hi + ")");
      System.out.println("");*/
    }

    //將數組分開兩半,確定每個數字的正確位置
    lo--;
    hi++;
    quickSort(a, lo0, lo);
    quickSort(a, hi, hi0);
}
}



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開放地址法

        線性探索  遞增的找下去

        二次探索  避免聚集,探測相隔較遠的單元,步數的平方。

        再哈希法  1  4  9   16……    stepSize = constant – (key%constant)

                             Constant是質數

鏈地址法



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