关于快速排序算法一篇比较不错的说明
2012-10-24 10:50
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另一种经典的交换排序是快速排序,快速排序的效率很高,但是空间复杂度较大,因为快速排序使用了递归,而递归的实现需要一个栈。快速排序的算法思想是:(假设数据存放在数组a
中)
1.如果待比较的数组长度为0或者1,则不用比较,直接返回。
2.如果待比较的数组长度大于1,则随机的选择一个中枢值(centrum),然后分别从数组的两端开始遍历,并且把从左边遍历找到的大于centrum的元素和从右边遍历找到的小于centrum的元素进行交换,直到数组遍历完毕(即:左边遍历指针指向的索引大于或等于右边遍历指针指向的索引)。
3.交换中枢元素和右边遍历指针指向的元素,这样原来的数组以中枢元素为界分成了两个数组,且左边数组的元素都不大于中枢,右边数组的元素都不小于中枢,然后分别对两个子数组分别进行快速排序。
快速排序的java实现如下:
public static void quickSort(int[] elements,int begin,int end){
if(begin < end){
int centrum = elements[begin];//选择第一个元素作为中枢
int front = begin+1;
int back = end;
while(front <= back){ //第一次排序从左边右边同时开始搜索到中
//间停止
while((front <= end) && (elements[front] < centrum)) front++;
//从左向右搜找出比centrum大的 elements[front] >= centrum
while((back >= begin) && (elements[back] > centrum)) back--;
//从右向左搜 找出比centrum小的 elements[back] <= centrum
if(front < back){
swap(elements,front,back); //如果搜出来的两个结果
//的序列号front<back 则交换两个结果的位置。否则跳出循环,即搜索的指针相遇了
}else{
break;
}
}
//分割成两个块比centrum小的,比centrum大的
if(begin < back)
swap(elements,begin,back); //交换centrum和最后从右边搜索
//出来的比centrum小的一个元素,交换他们的位置,这样back索引左边
//的都比它小。
quickSort(elements,begin,back-1);
quickSort(elements,back+1,end);
}
}
private static void swap(int[] elements,int i, int j){
int temp = elements[i];
elements[i] = elements[j];
elements[j] = temp;
}
public static void main(String[] args) {
int [] a = new int[]{5,3,7,9,1,2,6,4,8};
quickSort(a, 0, a.length - 1);
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.println(a[i]);
}
}
中)
1.如果待比较的数组长度为0或者1,则不用比较,直接返回。
2.如果待比较的数组长度大于1,则随机的选择一个中枢值(centrum),然后分别从数组的两端开始遍历,并且把从左边遍历找到的大于centrum的元素和从右边遍历找到的小于centrum的元素进行交换,直到数组遍历完毕(即:左边遍历指针指向的索引大于或等于右边遍历指针指向的索引)。
3.交换中枢元素和右边遍历指针指向的元素,这样原来的数组以中枢元素为界分成了两个数组,且左边数组的元素都不大于中枢,右边数组的元素都不小于中枢,然后分别对两个子数组分别进行快速排序。
快速排序的java实现如下:
public static void quickSort(int[] elements,int begin,int end){
if(begin < end){
int centrum = elements[begin];//选择第一个元素作为中枢
int front = begin+1;
int back = end;
while(front <= back){ //第一次排序从左边右边同时开始搜索到中
//间停止
while((front <= end) && (elements[front] < centrum)) front++;
//从左向右搜找出比centrum大的 elements[front] >= centrum
while((back >= begin) && (elements[back] > centrum)) back--;
//从右向左搜 找出比centrum小的 elements[back] <= centrum
if(front < back){
swap(elements,front,back); //如果搜出来的两个结果
//的序列号front<back 则交换两个结果的位置。否则跳出循环,即搜索的指针相遇了
}else{
break;
}
}
//分割成两个块比centrum小的,比centrum大的
if(begin < back)
swap(elements,begin,back); //交换centrum和最后从右边搜索
//出来的比centrum小的一个元素,交换他们的位置,这样back索引左边
//的都比它小。
quickSort(elements,begin,back-1);
quickSort(elements,back+1,end);
}
}
private static void swap(int[] elements,int i, int j){
int temp = elements[i];
elements[i] = elements[j];
elements[j] = temp;
}
public static void main(String[] args) {
int [] a = new int[]{5,3,7,9,1,2,6,4,8};
quickSort(a, 0, a.length - 1);
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.println(a[i]);
}
}
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