快速排序法

Posted 2020-12-28 kenhacker-kan

 

一.快速排序法

       快速排序法建立在冒泡排序之上，对其进行了优化处理。同冒泡排序法，快速排序也是交换元素的位置。冒泡排序法每次将一个元素冒泡在数列的一端，因此效率过慢，其时间复杂度O(n^2)。

快速排序法原理为：采取了递归了思想，选取一个基点元素，每一轮排序将小于/大于基点数值的数放在基点位置左边，将大于/小于基点数值的数放在基点元素右边。每一轮后，基点的位置将不会

改变。利用分割思想，将基点两边的元素看作两个子数列，再次进行排序，直到排序完成。 原理图如下

二.代码分析于实现

  代码分析：将数列开始元素作为基点元素pivot，用index表示基点位置，用left和right作为遍历指针元素，将数列按照从小到大排序。从指针right开始，把指针指向的元素与基点元素比较，如果

比pivot大，则指针左移；如果比pivot小，则把right指向元素填入index位置中。同理，left指针指向的元素小于pivot则left指针向右移动，如果left指针指向的元素大于pivot，则将left指向元素填入

index位置中。最后left与right将会重合，此时index位置的元素将是最后一个需要交换位置的数值的值，将index位置的数值重新赋值为pivotover代码实现：

import java.util.Arrays;


public class Sort {

    public static void main(String arg[]){
        int[] arr={4,7,6,3,2,8,4,5};
        quickSort(arr, 0, arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));    
    }
    public static void quickSort(int[] arr ,int start_number,int end_number)
    {
        if(start_number>=end_number)
        {
            return ;
        }
        int pivot_index=partition(arr,start_number,end_number);
        quickSort(arr, start_number, pivot_index-1);
        quickSort(arr, pivot_index+1, end_number);//-1 & +1分割数列
    }
    
    private static int partition(int[] arr,int start_number,int end_number)
    {
        int pivot=arr[start_number];
        int left=start_number;
        int right=end_number;
        int index=start_number;
        while(right>=left){
            while(right>=left){
                if(arr[right]<pivot){
                    arr[left]=arr[right];
                    index=right;
                    left++;
                    break;  
                }
                right--;
            }    
            while(right>=left){
                
                    if(arr[left]>pivot){
                        arr[right]=arr[left];
                        index=left;
                        right--;
                        break;
                    }
                    
                left++;
            }    
        }
        arr[index]=pivot;
        return index;    
    }
}

  三.总结 

      快速排序法的时间复杂度时多大呢？值得思考，它是随着数列元素初始排布的不同改变呢，还是不变？当然它是前者。

 -----------------------趁年轻，多努力------------------------------