浅析java快速排序算法

前端技术 2023/09/03 Java

快速排序是找出一个元素（理论上可以随便找一个）作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的元素值 都不小于基准值，如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序，将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置，排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作，即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。

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）。

举例说明一下吧，这个可能不是太好理解。假设要排序的序列为

复制代码 代码如下:

package com.zc.manythread;
import java.util.Random;
/**
* 快速排序
* @author Administrator
*
*/
public class QSort {
   int [] date;
   public QSort(int[] date) {
       this.date=date;
   }
   /**
    * 交换函数
    * @param a
    * @param i
    * @param j
    */
   private void swap(int a[],int i,int j) {
       int T;
       T=a[i];
       a[i]=a[j];
       a[j]=T;
   }
   /*******************
    * 排序函数
    * @param a
    * @param lo0
    * @param hi0
    * @return
    */
   int[] QuickSort(int a[],int lo0,int hi0){//分治法，作用就是将数组分为A[lo0..q-1] 和A[q+1..hi0] 
       int lo=lo0;
       int hi=hi0;
       int mid;
       if (hi0>lo0) {
           mid=a[(hi0+lo0)/2];
           while(lo<=hi){
               while((lo<hi0)&&(a[lo]<mid))  ++lo;
               while((hi>lo0)&&(a[hi]>mid))  --hi;
               if (lo<=hi) {
                   swap(a,lo,hi);
                   ++lo;
                   --hi;
               }
           }
           if (lo0<hi) {
               QuickSort(a, lo0, hi);
           }
           if (lo<hi0) {
               QuickSort(a, lo, hi0);
           }
       }
       return a;
   }
   /**************
    *
    * 创建有重复数组数据
    * *****************/
   private static int[]  createDate(int count) {
       int[] data=new int[count];
       for (int i = 0; i < data.length; i++) {
           data[i]=(int)(Math.random()*count);
       }
       return data;
   }
   /**
    * 无重复数组数据
    * @param count
    * @return
    */
   private static int[]  createDate1(int count) {
       int[] data=new int[count];
         Random rand = new Random();
         boolean[] bool = new boolean[100];
         int num = 0;
         for (int i = 0; i < count; i++) {
          do {
           // 如果产生的数相同继续循环
           num = rand.nextInt(100);
          } while (bool[num]);
          bool[num] = true;
          data[i]=num;
         }
         return data;
   }
   /**************主函数*****************/
   public static void main(String[] args) {
       final int count=10;
       int[] data=createDate1(count);
       for (int n:data) {
           System.out.print(n+\"\\t\");
       }
       QSort data1=new QSort(data);
       System.out.println();
       int[] a=data1.QuickSort(data,0, count-1);
       for (int n:a) {
           System.out.print(n+\"\\t\");
       }
   }
}

结果如下：

以上就是本文所述的全部内容了，希望小伙伴们能够喜欢。

本文地址：https://www.stayed.cn/item/6708

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