划分算法

Posted 2020-10-09 iwebkit

划分算法的目的

　　我们设定一个特定值，让所有数据项大于特定值的在一组，小于特定值的在另一组，划分算法是快速排序的根本机制。

 

划分算法的思想

　　在数组的俩头分别有俩个指针，俩个指针相向而行，假定我们让数组头的部分为小于特定值的数据项，数组尾的部分为大于特定值的数据项，当指针相向移动的过程中，头指针遇到大于特定值的数据项并且尾指针也遇到小于特定值的数据项，则这俩个数据项交换位置，直到这俩个指针相遇，这时整个数组分为俩个部分，数组前段为小于特定值的数据项，数组后段为大于特定值的数据项。

 

 

划分算法的java程序

package sy;

class ArrayPar{
    private long[] theArray;
    private int nElems;
    
    public ArrayPar(int max){
        theArray = new long[max];
        nElems = 0;
    }
    
    public void insert(long value){
        theArray[nElems] = value;
        nElems ++;
    }
    
    public int size(){
        return nElems;
    }
    public void display(){
        System.out.print("A = ");
        for(int j = 0; j < nElems; j++)
        {
            System.out.print(theArray[j] + " ");
        }
        System.out.print("");
    }
    
    public int partitionIt(int left,int right,long value)
    {
        //定义左指针，因为内层while的theArray[++leftPtr]先自增了，所以这里先减一
        int leftPtr = left - 1;
        //定义有指针，以为内层while的theArray[++leftPtr]先自减，这里先加一
        int rightPtr = right + 1;
        while(true)
        {
            //内层俩个while循环目的是选择交换项
            while(leftPtr < right && theArray[++leftPtr] < value)
            {
                
            }
            while(rightPtr > left && theArray[--rightPtr] > value)
            {
                
            }
            //如果俩个指针相遇，则停止划分，划分结束
            if(leftPtr >= rightPtr)
            {
                break;
            }
            else
            {
                //交换
                long temp = theArray[leftPtr];
                theArray[leftPtr] = theArray[rightPtr];
                theArray[rightPtr] = temp;
            }
            
        }
        return leftPtr;
    }
}

class App{
    public static void main(String[] args)
    {
        int maxSize = 16;
        ArrayPar arr;
         arr = new ArrayPar(maxSize);
        
        for(int j = 0; j < maxSize; j++)
        {
            long n = (int)(java.lang.Math.random()*199);
            arr.insert(n);
        }
        arr.display();
        long pivot = 99;
        System.out.print("Pivot is " +pivot);
        int size = arr.size();
        int partDex = arr.partitionIt(0, size - 1, pivot);
        System.out.println(",Partition is at index" + partDex);
        arr.display();    
    }
}