排序思路

最经典的排序算法 快排 简介如下:

设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

具体步骤

一趟快速排序的算法是:

设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];
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A[j],将A[j]和A[i]互换;
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A[i],将A[i]和A[j]互换;
重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。

代码实现

自己用 Java 动手实践一下。

先来写一次划分的实现:

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public static int partition(int[] A, int first, int end) {
int i = first;
int j = end;
int temp;
while (i < j) {
while (i < j && A[i] <= A[j]) j--;
if (i < j) {
temp = A[i];
A[i] = A[j];
A[j] = temp;
i++;
}
while (i < j && A[i] <= A[j]) i++;
if (i < j) {
temp = A[i];
A[i] = A[j];
A[j] = temp;
j--;
}
}
return i;
}

然后要想实现整个排序,需要通过下面递归方法:

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public static void QuickSort(int[] A, int first, int end) {
int pivot;
if (first < end) {
pivot = partition(A, first, end);
QuickSort(A, first, pivot - 1);
QuickSort(A, pivot + 1, end);
}
}

好了,算法就是这个样子,Java完整的代码:

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import java.util.*;
class QuickSortTest {
public static void main(String[] args) {
int[] A = new int[]{1,5,3,8,0,21,567,9034,6,2}; //初始化待排序数组
for (int e : A) {
System.out.print(e + ","); //排序前
}
QuickSort(A, 0, A.length - 1); //排序
System.out.println("");
for (int e : A){
System.out.print(e + ","); //排序后
}
}
public static int partition(int[] A, int first, int end) {
int i = first;
int j = end;
int temp;
while (i < j) {
while (i < j && A[i] <= A[j]) j--;
if (i < j) {
temp = A[i];
A[i] = A[j];
A[j] = temp;
i++;
}
while (i < j && A[i] <= A[j]) i++;
if (i < j) {
temp = A[i];
A[i] = A[j];
A[j] = temp;
j--;
}
}
return i;
}
public static void QuickSort(int[] A, int first, int end) {
int pivot;
if (first < end) {
pivot = partition(A, first, end);
QuickSort(A, first, pivot - 1);
QuickSort(A, pivot + 1, end);
}
}
}