java快速排序

Posted 2020-10-23 lf_victor17919

快速排序：对冒泡排序的一种改进，若初始记录序列按关键字有序或基本有序，蜕化为冒泡排序。使用的是递归原理，在所有同数量级O(n longn) 的排序方法中，其平均性能最好。就平均时间而言，是目前被认为最好的一种内部排序算法；

基本思想：通过一躺排序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。

三个指针: 第一个指针称为pivotkey指针（枢轴），第二个指针和第三个指针分别为left指针和right指针，分别指向最左边的值和最右边的值。left指针和right指针从两边同时向中间逼近，在逼近的过程中不停的与枢轴比较，将比枢轴小的元素移到低端，将比枢轴大的元素移到高端，枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大；

代码如下：

 1 public class QuickSort {  
 2     public static void main(String[] args) {  
 3         int[] array = { 1, 2, 4, 6, 3, 0, 5 };  
 4         quickSort(array, 0, array.length - 1);  
 5         for (int i = 0; i < array.length; i++) {  
 6             System.out.print(array[i] + " -- ");  
 7         }  
 8     }  
 9   
10     /** 
11      * 先按照数组为数据原型写出算法，再写出扩展性算法。数组{49,38,65,97,76,13,27} 
12      * 递归函数 
13      * @param array 
14      * @param left 
15      * @param right 
16      */  
17     public static void quickSort(int[] array, int left, int right) {  
18         int pivotKey;  
19         if (left < right) {  
20             pivotKey = partitionByPivotValue(array, left, right);  
21             // 对左右数组递归调用快速排序，直到顺序完全正确  
22             quickSort(array, left, pivotKey - 1);  
23             quickSort(array, pivotKey + 1, right);  
24         }  
25     }  
26   
27     /** 
28      * pivotValue作为枢轴，较之小的元素排序后在其左，较之大的元素排序后在其右 
29      *  分割函数
30      * @param array 
31      * @param left 
32      * @param right 
33      * @return 
34      */  
35     public static int partitionByPivotValue(int[] array, int left, int right) {  
36         int pivotValue = array[left];  
37         // 枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大  
38         while (left < right) {  
39             while (left < right && array[right] >= pivotValue) {  
40                 --right;  
41             }  
42             // 将比枢轴小的元素移到低端，此时right位相当于空，等待低位比pivotkey大的数补上  
43             array[left] = array[right];  
44             while (left < right && array[left] <= pivotValue) {  
45                 ++left;  
46             }  
47             // 将比枢轴大的元素移到高端，此时left位相当于空，等待高位比pivotkey小的数补上  
48             array[right] = array[left];  
49         }  
50         // 当left == right，完成一趟快速排序，此时left位相当于空，等待pivotkey补上  
51         array[left] = pivotValue;  
52         return left;  
53     }  
54 }