十大经典排序算法总结(快速排序)
Posted 康小庄
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了十大经典排序算法总结(快速排序)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
写在前面
- 楼主整理经典的排序算法
- 记录学习
1. 快速排序(QuickSort)
1.1 概念
快速排序主要采用分治的基本思想,每次将一个位置上的数据归位,此时该数左边的所有数据都比该数小,右边所有的数据都比该数大,然后递归将已归位的数据左右两边再次进行快排,从而实现所有数据的归位。
1.2 算法描述
- 从数列中挑出一个元素,称为"基准"(temp),
- 重新排序数列,所有比基准值小的元素摆放在基准前面,所有比基准值大的元素摆在基准后面(相同的数可以到任何一边)。在这个分区结束之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
- 递归地(recursively)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
示意图:
1.3 代码演示
package com.zhuang.algorithm;
import java.util.Arrays;
/**
* @Classname QuickSort
* @Description 快速排序
* @Date 2021/6/13 16:21
* @Created by dell
*/
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5, 2, 4, 8, 1, 9, 3, 15};
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
if (low < high) {
//将数组分为两部分
int index = getIndex(arr, low, high);
//递归排序左子数组
quickSort(arr, low, index - 1);
//递归排序右子数组
quickSort(arr, index + 1, high);
}
}
public static int getIndex(int[] arr, int low, int high) {
//基准temp
int temp = arr[low];
while (low < high) {
while (low < high && arr[high] >= temp) {
high--;
}
//交换比基准大的记录到左端
arr[low] = arr[high];
while (low < high && arr[low] <= temp) {
low++;
}
//交换比基准小的记录到右端
arr[high] = arr[low];
}
//扫描完成,基准到位
arr[low] = temp;
// 返回基准的位置
return low;
}
}
1.4 算法分析
- 最佳情况:T(n) = O(nlogn)
- 最差情况:T(n) = O(n2)
- 平均情况:T(n) = O(nlogn)
1.5 稳定性
快速排序并不是稳定的。这是因为我们无法保证相等的数据按顺序被扫描到和按顺序存放。
1.6 适用场景
快速排序在大多数情况下都是适用的,尤其在数据量大的时候性能优越性更加明显。但是在必要的时候,需要考虑下优化以提高其在最坏情况下的性能
写在最后
- 学习阶段,描述不当地方,还请大家在评论区指出
- 继续加油💪
以上是关于十大经典排序算法总结(快速排序)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章