快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟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
基本步骤
三数取中
在快排的过程中,每一次我们要取一个元素作为枢纽值,以这个数字来将序列划分为两部分。在此我们采用三数取中法,也就是取左端、中间、右端三个数,然后进行排序,将中间数作为枢纽值。
根据枢纽值进行分割
代码实现
package sortdemo; import java.util.Arrays; /** * Created by chengxiao on 2016/12/14. * 快速排序 */ public class QuickSort { public static void main(String[] args) { int[] arr = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0}; quickSort(arr, 0, arr.length - 1); System.out.println("排序结果:" + Arrays.toString(arr)); } /** * @param arr * @param left 左指针 * @param right 右指针 */ public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) { if (left < right) { //获取枢纽值,并将其放在当前待处理序列末尾 dealPivot(arr, left, right); //枢纽值被放在序列末尾 int pivot = right - 1; //左指针 int i = left; //右指针 int j = right - 1; while (true) { while (arr[++i] < arr[pivot]) { } while (j > left && arr[--j] > arr[pivot]) { } if (i < j) { swap(arr, i, j); } else { break; } } if (i < right) { swap(arr, i, right - 1); } quickSort(arr, left, i - 1); quickSort(arr, i + 1, right); } } /** * 处理枢纽值 * * @param arr * @param left * @param right */ public static void dealPivot(int[] arr, int left, int right) { int mid = (left + right) / 2; if (arr[left] > arr[mid]) { swap(arr, left, mid); } if (arr[left] > arr[right]) { swap(arr, left, right); } if (arr[right] < arr[mid]) { swap(arr, right, mid); } swap(arr, right - 1, mid); } /** * 交换元素通用处理 * * @param arr * @param a * @param b */ private static void swap(int[] arr, int a, int b) { int temp = arr[a]; arr[a] = arr[b]; arr[b] = temp; } }
排序结果
排序结果:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
总结
快速排序是一种交换类的排序,它同样是分治法的经典体现。在一趟排序中将待排序的序列分割成两组,其中一部分记录的关键字均小于另一部分。然后分别对这两组继续进行排序,以使整个序列有序。在分割的过程中,枢纽值的选择至关重要,本文采取了三位取中法,可以很大程度上避免分组"一边倒"的情况。快速排序平均时间复杂度也为O(nlogn)级。