快速排序Quick sort - golang

算法原理

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）。

通过一趟扫描将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

golang代码

//quick.go
package quicksort
//快速排序方式一
func quickSort(values []int, left int, right int){
key := values[left] //取出第一项
p := left
i,j := left, right

for i  <= j {
//由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值values[j]
for j >= p && values[j] >= key {
j--
}

//第一个小于key的值 赋给 values[p]
if j >= p {
values[p] = values[j]
p = j
}

if values[i] <= key && i <= p {
i ++
}

if i < p{
values[p] = values[i]
p = i
}

values[p] = key
if p - left > 1{
quickSort(values, left, p-1)
}
if right - p > 1 {
quickSort(values, p+1, right)
}
}

}

func QuickSort(values []int){
quickSort(values, 0, len(values) - 1)
}

//快速排序方式二
func quickSort2(sortArray []int, left, right int) {
if left < right {
key := sortArray[(left+right)/2]
i := left
j := right

for {
for sortArray[i] < key {
i++
}
for sortArray[j] > key {
j--
}
if i >= j {
break
}
sortArray[i], sortArray[j] = sortArray[j], sortArray[i]
}

quickSort2(sortArray, left, i-1)
quickSort2(sortArray, j+1, right)
}
}

func QuickSort2(values []int){
quickSort2(values, 0, len(values) - 1)
}

测试代码

//quick_test.go
package quicksort
import (
"testing"
)

func TestQuickSort1(t *testing.T){
values := []int{5,4,3,2,1}
QuickSort(values)
if values[0] != 1 || values[1] != 2 || values[2] != 3 || values[3] != 4 ||
values[4] !=5 {
t.Error("QuickSort() failed. Got", values, "Expected 1 2 3 4 5")
}
}

运行go test结果：

--- PASS: TestQuickSort1 (0.00s)
PASS
ok      goyard/algorithm/quicksort  0.004s