【Java】五种常见排序之------------------快速排序

• 原理：1.取序列第一个记录为枢纽记录，其关键字为Pivotkey；指针low指向序列第一个位置，指针high
   * 指向序列最后一个位置；
   * 2.从high指向的记录开始，向前找到一个关键字的值小于Pivotkey的记录，将其放到low指向的
   * 位置，low++；
   * 3.从low指向的记录开始，向后找到第一个关键字的值大于Pivotkey的记录，
   * 将其放到high指向的位置，high--；
   * 4.重复2、3，直到low==high，将枢纽记录放在low（high）指向的位置；
• 时间复杂度为：O(nlogn)
• 空间复杂度：O(logn)
• 代码及原理视图：

代码：

package paixu;

/**

 * @author xpengfei

 */

import java.util.Scanner;

/*

 * 快速排序

 * 时间复杂度为O(nlogn)

 * 1.取序列第一个记录为枢纽记录，其关键字为Pivotkey；指针low指向序列第一个位置，指针high

 * 指向序列最后一个位置；

 * 2.从high指向的记录开始，向前找到一个关键字的值小于Pivotkey的记录，将其放到low指向的

 * 位置，low++；

 * 3.从low指向的记录开始，向后找到第一个关键字的值大于Pivotkey的记录，

 * 将其放到high指向的位置，high--；

 * 4.重复2、3，直到low==high，将枢纽记录放在low（high）指向的位置；

 */

public class sortFive {

private static int[]num;

private static int n;

private static int Pivotkey;

private static int low;

private static int high;

static Scanner input=new Scanner(System.in);

//构造函数，随机生成要排序的数组

public sortFive(){}

public sortFive(int size){

n=size;

num=new int[n];

System.out.println("随机生成的数组为：");

for(int i=0;i<n;i++){

num[i]=(int)(Math.random()*1000);

System.out.print(num[i]+" ");

}

System.out.println();

}

//数组初始化，手动输入进行数据测试

public void init(){

System.out.println("请输入待排序的数的个数：");

n=input.nextInt();

num=new int[n];

for(int i=0;i<n;i++){

num[i]=input.nextInt();

}

System.out.println("输入的待排序数为：");

for(int i=0;i<n;i++){

System.out.print(num[i]+" ");

}

System.out.println();

}

//数组排序

public void sort(int low,int high){

int lowborder,highborder;

lowborder=low;

highborder=high;

Pivotkey=num[low];

while(low<high){

while(low<high && Pivotkey<=num[high]){//由high处向前找小于Pivotkey的值，即是步骤2

high--;

}

if(low<high){

num[low]=num[high];

low++;

}

while(low<high && num[low]<=Pivotkey){//由low处向后找大于Pivotkey的值，即是步骤3

low++;

}

if(low<high){

num[high]=num[low];

high--;

}

}

num[low]=Pivotkey;

//对完成一次排序后的数组进行排序

if(lowborder<low-1){

sort(lowborder,low-1);

}

if(high+1<highborder){

sort(high+1,highborder);

}

}

//输出排序后的结果

public void display(){

for(int i=0;i<n;i++){

System.out.print(num[i]+" ");

}

System.out.println();

}

public static void main(String[] args) {

String choose;

System.out.println("选择排序的数组随机生成还是手动输入？（0：随机生成。    1：手动输入）");

choose=input.nextLine();

while(!choose.equals("0") && !choose.equals("1")){

System.out.println("输入有误，请按照提示选择输入（0：随机生成。    1：手动输入）");

choose=input.nextLine();

}

while(choose.equals("1")){

sortFive sFive=new sortFive();

sFive.init();

sFive.sort(0, n-1);

sFive.display();

System.out.println("选择排序的数组随机生成还是手动输入？（0：随机生成。    1：手动输入        11:退出）");

choose=input.nextLine();

while(!choose.equals("0") && !choose.equals("1") && !choose.equals("11")){

System.out.println("输入有误，请按照提示选择输入（0：随机生成。    1：手动输入           11：退出）");

choose=input.nextLine();

}

if(choose.equals("11")){

break;

}

}

while(choose.equals("0")){

System.out.println("请输入要排序的数组大小：");

n=input.nextInt();

sortFive sFive=new sortFive(n);

sFive.sort(0, n-1);

sFive.display();

System.out.println("选择排序的数组随机生成还是手动输入？（0：随机生成。    1：手动输入        11:退出）");

choose=input.nextLine();

while(!choose.equals("0") && !choose.equals("1") && !choose.equals("11")){

System.out.println("输入有误，请按照提示选择输入（0：随机生成。    1：手动输入           11：退出）");

choose=input.nextLine();

}

if(choose.equals("11")){

break;

}

}

System.out.println("你已退出此程序！");

}

}

• 附各个排序算法的比较图