java快速排序算法(一)

2018年05月17日 08:39 | 2552次浏览 作者原创 版权保护

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

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。


算法介绍

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。

一趟快速排序的算法是:

1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;

2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

3)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;

4)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;

5)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)。


实现思想

这边所介绍的快速演算如下:将最左边的数设定为轴,并记录其值为s 

    廻圈处理: 

    令索引i 从数列左方往右方找,直到找到大于s 的数 

    令索引j 从数列左右方往左方找,直到找到小于s 的数 

    如果i >= j,则离开回圈 

    如果i < j,则交换索引i与j两处的值 

    将左侧的轴与j 进行交换 

    对轴左边进行递回 

    对轴右边进行递回   

package com.wepayweb.weixin.util.paixu;

public class QuicksortOne {
	
	
	final int MAX=20;  
	   int num[]=new int[MAX];  
	   {  
	       System.out.print("生成的随机数组是:");  
	       for(int i=0;i<20;i++){  
	           num[i]=(int)(Math.random()*100);  
	           System.out.print(num[i]+" ");  
	       }  
	       System.out.println();  
	   }  
	   
	   public void quicksort_1(int number[],int left,int right) {  
	       int i, j, s, temp;  
	       if(left < right) {  
	           s = number[left];  
	           i = left;  
	           j = right + 1;  
	           while(true) {  
	               // 向右找  
	               while(i + 1 < number.length && number[++i] < s) ;  
	               // 向左找  
	               while(j -1 > -1 && number[--j] > s) ;  
	               if(i >= j)  
	                   break;  
	               temp=number[i];  
	               number[i]=number[j];  
	               number[j]=temp;  
	           }  
	       number[left] = number[j];  
	       number[j] = s;  
	       quicksort_1(number, left, j-1); // 对左边进行递回  
	       quicksort_1(number, j+1, right); // 对右边进行递回  
	       }  
	   }  
	     
	/*-----------------------快速排序法(一)--------------------------------------------- 
    这边所介绍的快速演算如下:将最左边的数设定为轴,并记录其值为s 
    廻圈处理: 
    令索引i 从数列左方往右方找,直到找到大于s 的数 
    令索引j 从数列左右方往左方找,直到找到小于s 的数 
    如果i >= j,则离开回圈 
    如果i < j,则交换索引i与j两处的值 
    将左侧的轴与j 进行交换 
    对轴左边进行递回 
    对轴右边进行递回   
    --------------------------------------------------------------------------------*/  
   public void quicksort_one(int number[]){  
       long start,end;  
         
       start=System.nanoTime();  
       quicksort_1(number,0,MAX-1);  
       end=System.nanoTime();  
         
        System.out.println("-----------------快速排序法( 一 )------------------");  
        System.out.print("排序后是:");  
        for(int i=0;i<=MAX-1;i++){  
            System.out.print(number[i]+" ");  
        }  
        System.out.println();  
        System.out.println("排序使用时间:"+(end-start)+" ns");  
         
         
   }  
	
	public static void main(String[] args) {
		
	}

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