快速排序算法小结

Posted 2020-08-20 温柔狠角色

         快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是：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不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。

         假设要排序的数组是a[6],长度为7，首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据）作为关键数据，然后将所有比它的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一躺快速排序。一躺快速排序的算法是：

 

   1）、设置两个变量i，j，排序开始的时候i=0；j=6；

 

   2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=a[0]；

 

   3）、从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索（j--），找到第一个小于key的值，两者交换；

 

   4）、从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索（i++），找到第一个大于key的值，两者交换；

 

   5）、重复第3、4步，直到i=j；此时将key赋值给a[i]；

例如：待排序的数组a的值分别是：（初始关键数据key=49）

 

                                      a[0]     a[1]     a[2]    a[3]    a[4]      a[5]   a[6]  

 

                                      49        38      65       97       76      13        27

 

进行第一次交换后：   27        38      65       97       76      13       49

 

进行第二次交换后：   27        38      49       97       76      13        65

进行第三次交换后：   27        38      13       97       76      49        65

 

进行第四次交换后：   27        38      13       49       76      97        65

 

此时完成了一趟循环，将49赋值给a[3]，数据分为三组，分别为{27,38,13}{49}{76,96,65}，利用递归，分别对第一组和第三组进行排序，则可得到一个有序序列，这就是快速排序算法。

Java代码如下：

class Quick  
{  
    public void sort(int a[], int low, int high){  
        int i=low;  
        int j=high;  
        int key=a[low];  
          
        if (low < high) {  
           // 枢纽元素  
            System.out.println("枢纽元素是：" + key + ",low:" + low + ",high:" + high);  
          
        while(i<j)  
        {  
            while(i<j&&key<=a[j])      
            {  
                j--;  
            }  
//            a[i]=a[j];  
            //这三行可以与前面一行互换，实现的功能相同。
            int temp=a[j];  
            a[j]=a[i];  
            a[i]=temp; 
            while(i<j&&key>=a[i])  
            {  
                i++;  
            }  
//            a[j]=a[i];  
            //下面三行与上面一行功能相同  
            int temp1=a[j];  
             a[j]=a[i];  
            a[i]=temp1;
  
               a[i]=key;  //此处不可遗漏
//               System.out.println("a["+i+"]="+a[i]);
             }   
            sort(a,low,i-1);  
            sort(a,i+1,high);  
    }  
   }  
  } 

main函数如下：

public class HalfSerarch {

	public static void main(String[] args) {
		
	int len=10;	
	int [] a=new int[len];
	System.out.println("排序前的数组为：");
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
	   int t=(int) (Math.random()*100);
	   a[i]=t;		
	   System.out.println("a["+i+"]="+a[i]);
	}
	Quick qc=new Quick();
	qc.sort(a, 0, a.length-1);
	
	System.out.println("排序后的数组为：");
	for(int i=0;i<a.length;i++)
	{
		System.out.println("a["+i+"]="+a[i]);
	}
  }
<strong><span style="font-size:14px;">}</span></strong>

结果如下：

排序前的数组为：
a[0]=54
a[1]=36
a[2]=83
a[3]=1
a[4]=0
a[5]=28
a[6]=88
a[7]=72
a[8]=82
a[9]=58
枢纽元素是：54,low:0,high:9
枢纽元素是：28,low:0,high:3
枢纽元素是：1,low:0,high:1
枢纽元素是：83,low:5,high:9
枢纽元素是：58,low:5,high:7
枢纽元素是：82,low:6,high:7
排序后的数组为：
a[0]=0
a[1]=1
a[2]=28
a[3]=36
a[4]=54
a[5]=58
a[6]=72
a[7]=82
a[8]=83
a[9]=88

至此初步学习了快速排序算法，如果对你有帮助，记得点赞哦~