Java中常见的排序方式-快速排序(升序)

Posted 2020-10-24 化身孤岛的鱼

【基本思想】

快速排序在元素较多的情况下，排序效率是相当高的。其基本思想是这样：

假设数组为int[] arr = { 49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 22, 26, 41, 13, 17, 32 }，数组元素个数为13个。

选定a[0]为left标记，a[12]为right标记，基准点pivot的初始位置一般也为a[0](其值记为p)。

定义i，j分别代表了不断变化的left和right标记。

此时，先让基准点归位。即以p为基准，左侧元素均小于p，右侧元素均大于p。

具体即为：

1.左标记不断右移，比较p与所在位置元素的大小，若比p大，停止比较，记下此点；

2.右标记不断左移，比较p与所在位置元素的大小，若比p小，停止比较，记下此点；

3.交换左右标记；

4.直至左右标记重合，这个位置就是基准点的位置。

然后被基准点分开的这两小段序列重复上述步骤。

【代码实现】

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        // 如果left不小于right，需要排序的部分只有一个元素，方法结束调用。
        if (left >= right) {
            return;
        }
        // 将最左侧的元素设置为pivot(基准点)
        int p = arr[left];
        // 把比p小的放到左边，比p大的放到右边。
        int i = left, j = right;
        while (i < j) {
            // j向左移，找到一个比p小的元素。
            while (arr[j] >= p && i < j) {
                j--;
            }
            // i向右移，找到一个比p大的元素。
            while (arr[i] <= p && i < j) {
                i++;
            }
            // i和j交换。
            if (i < j) {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        // 让基准点归位，此时i与j是相同的，用谁都行。
        arr[left] = arr[i];
        arr[i] = p;
        // 基准点左侧序列的元素递归进行快速排序。
        quickSort(arr, left, i - 1);
        // 基准点右侧序列的元素递归进行快速排序。
        quickSort(arr, i + 1, right);
    }