快速排序QuickSort

前几天实现了直接插入排序、冒泡排序和直接选择排序这三个基础排序。今天看了一下冒泡排序的改进算法，快速排序。单独记录一下，后面还有归并和基数排序等

快速排序

1.选择一个支点默认为数组第一个元素及array[start]作为支点，将所有大于支点元素的值放到支点后面，将所有小于支点元素的值放到支点前面，完成一次划分，返回支点的位置index

2.通过一个划分形成两个带排序的序列，[start, index - 1]和[index + 1, end]两个，在执行1直到序列元素只有1个则已经完成排序

具体解释和注意代码注释中有说明

QuickSort.java

package com.gxf.sort;

/**
 * 这里实现快速排序
 * 快速排序是对冒泡排序的一种改进
 * 选数组中的一个元素作为支点，通常选第一个元素
 * 将大于支点的元素放到支点后面，将小于支点的元素放到支点前面
 * 这样一趟下来，支点前面的就是小于支点元素，支点后面的大于支点元素
 * 每一趟划分，返回支点的位置，这样形成了两个带排序的数组，在分别对两个数组进行递归调用
 * 直到每次划分只有一个元素
 * @author Administrator
 *
 */
public class QuickSort {
    /**
     * 这里是对数组的一趟划分，返回支点在数组中的位置，默认第一个元素为支点
     * @param Rec
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public int quickSort(Rec rec[], int start,int end){
        int fulcrum = rec[start].key;//fulcrum有道查的支点
        int i = start;
        int j = end;//分别指向开头和结束
        while(i < j){//i==j时结束一次划分
            while(i < j && rec[j].key > fulcrum)//找出右边比支点小的元素
                j--;
            rec[i].key = rec[j].key;//右边元素之间移到支点位置即可
            while(i < j && rec[i].key < fulcrum)//找出左边比支点大的元素
                i++;
            rec[j].key = rec[i].key;//左边的大于支点元素之间交换过去
        }
        //这里要不要考虑相等元素的问题
        rec[i].key = fulcrum;
        return i;
    }
    
    /**
     * 对数组进行快速排序
     * 递归实现
     * @param rec
     */
    public void sort(Rec rec[], int start, int end){
        int index;
        if(start < end){
            index = quickSort(rec, start, end);
            sort(rec, start, index - 1);
            sort(rec, index + 1, end);//注意这里要+1要不然会无限递归，造成栈溢出
        }
    }
    /**
     * @param rec
     */
    public void sort(Rec rec[]){
        sort(rec, 0, rec.length - 1);
    }
    
}

Rec.java

package com.gxf.sort;

public class Rec {
    public int key;
    
    public Rec(int key){
        this.key = key;
    }
    public Rec(){
        
    }
    public void showArray(Rec rec[]){
        for(int i = 0; i < rec.length ; i++){
            
            System.out.print(rec[i].key + " ");
        }
    }
    public Rec[] getRecArray(int array[]){
        Rec result[] = new Rec[array.length];
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            result[i] =  new Rec(array[i]);
        }
        return result;
    }
}

Test.java

package com.gxf.sort;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Rec rec = new Rec();
        QuickSort quickSort = new QuickSort();
        
        int array[] = new int[]{0, 32, 1, 34, 54, 5, 6};
        Rec array_rec[] = rec.getRecArray(array);
        System.out.println("使用快速排序之前的顺序：");
        rec.showArray(array_rec);
        
        quickSort.sort(array_rec);
        
        System.out.println("使用快速排序之后的顺序：");
        rec.showArray(array_rec);
    }

}

ps:这里主要参考了西电版的数据结构