快速排序普通法与中值枢纽元法以及三切法

快速排序影响速度的一个因素便是枢纽元，在这里第一种方法为将第一个元素作为枢纽元，这样做有一个弊端，就是当顺序为逆序时或者大量重复的数时T(N) = O(N^2),方法一是中值枢纽法，即将第一个，中间的，和最后一个取中值，并将他们放在合适的位置，然后递归，这里有一点与普通法不同，i=left,j=right -1（中值法）;i = left,j=right+1(普通法)且在最后的交换也不同！还有一点要注意----递增i和j时必须用前自增，如果用后自增，后面交换的值便是当前值得下面的值，这点需要注意，还有就是边界检查，中值法并不需要，因为将中值放在right-1处，a[i]不会大于中值，且a[j]不会小于i！

下面是对比代码：

<span style="font-size:14px;">package 排序;

import java.util.Arrays;

public class Qsort {

private final static int CUTOFF = 10;
/*
* normal way
*/
/*public static void qSort(int[] a,int left,int right){
//if(left + CUTOFF >= right) insertion(a,left,right);//optimize with insertion sort
//else{
if(left >= right) return;
//int p = median3(a,left,right);
//System.out.println(p);
int p = a[left];
int i = left,j = right + 1;//set head pointer and tail pointer
while(true){
while(i!=right&&a[++i] < p){}
while(j!=left&&a[--j] > p){}
if(i<j)
swap(a,i,j);
else
break;
}
swap(a,left,j);//put the pivot in the right pos

qSort(a,left,j-1);
qSort(a,j+1,right);
//}
}*/

/*
* median way
*/
public static void qSort(double[] a,int left,int right){
if(left + CUTOFF >= right) insertion(a,left,right);//optimize with insertion sort
else{
//System.out.println("processing");
if(left >= right) return;
double p = median3(a,left,right);
//System.out.println(p);
int i = left,j = right + 1;//set head pointer and tail pointer
while(true){
while(a[++i] < p){}
while(a[--j] > p){}
if(i<j)
swap(a,i,j);
else
break;
}
swap(a,right-1,i);//put the pivot in the right pos
qSort(a,left,i-1);
qSort(a,i+1,right);
}
}
public static double median3(double[] a,int lo,int hi){
int mid = (lo+hi)/2;
if(a[lo] > a[mid]) swap(a,lo,mid);
if(a[lo] > a[hi] ) swap(a,lo,hi);
if(a[mid] > a[hi]) swap(a,mid,hi);
swap(a,mid,hi-1);//hide pivot
return a[hi-1];//return pivot
}
public static void swap(double[] a,int i,int j){
double temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
public static void insertion(double[] a,int lo,int hi){
//System.out.println(lo);
for(int i=lo;i<=hi;i++){
for(int j=i;j>0&&a[j]<a[j-1];j--){
swap(a,j,j-1);
}
}
}
public static void main (String[] args){
double a[] = new double[100000];//data
for(int i=0;i<a.length;i++){
a[i] = (double)Math.random()*100000;
}

qSort(a,0,a.length-1);
long after = System.currentTimeMillis();
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
</span>