那位大大能详细的讲解一下JAVA中的快速排序
- 提问者网友:战皆罪
- 2021-05-14 00:28
- 五星知识达人网友:狂恋
- 2021-05-14 00:35
快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺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,然后再按次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。最坏情况的时间复杂度为O(n2),最好情况时间复杂度为O(nlog2n)。
另外 java没指针概念 可以认为是句柄
假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。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:=1,J:=N;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];
3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;
4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;
5)、重复第3、4步,直到I=J;
例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据X:=49)
A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6] A[7]:
49 38 65 97 76 13 27
进行第一次交换后: 27 38 65 97 76 13 49
( 按照算法的第三步从后面开始找)
进行第二次交换后: 27 38 49 97 76 13 65
( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时I:=3 )
进行第三次交换后: 27 38 13 97 76 49 65
( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找)
进行第四次交换后: 27 38 13 49 76 97 65
( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时J:=4 )
此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一躺快速排序之后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。
快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:
初始状态 {49 38 65 97 76 13 27}
进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65}
分别对前后两部分进行快速排序 {13} 27 {38}
结束 结束 {49 65} 76 {97}
49 {65} 结束
结束
//下面是一个示例,哪位给说说快速排序法的原理,下面的示例中指针和上下标移动我看不太懂,
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
//声明数组
int[] nums = {27, 8, 57, 9, 23, 41, 65, 19, 0, 1, 2, 4, 5};
//应用快速排序方法
quickSort(nums, 0, nums.length-1);
//显示排序后的数组
for(int i = 0; i < nums.length; ++i) {
System.out.print(nums[i] + ",");
}
System.out.println("");
}
public static void quickSort(int[] a, int lo0, int hi0) {
int lo = lo0;
int hi = hi0;
if (lo >= hi)
return;
//确定指针方向的逻辑变量
boolean transfer=true;
while (lo != hi) {
if (a[lo] > a[hi]) {
//交换数字
int temp = a[lo];
a[lo] = a[hi];
a[hi] = temp;
//决定下标移动,还是上标移动
transfer = (transfer == true) ? false : true;
}
//将指针向前或者向后移动
if(transfer)
hi--;
else
lo++;
//显示每一次指针移动的数组数字的变化
}
//将数组分开两半,确定每个数字的正确位置
lo--;
hi++;
quickSort(a, lo0, lo);
quickSort(a, hi, hi0);
}
}
- 1楼网友:蓝房子
- 2021-05-14 00:59
看看这些 或许对你有帮助 都是我平常需要的时候写下来的 希望可以采纳。
0.排序基类 package com.javasort; public abstract class Sorter<E extends Comparable<E>> { public abstract void sort(E[] array, int from, int len); public final void sort(E[] array) { sort(array, 0, array.length); } protected final void swap(E[] array, int from, int to) { E tmp = array[from]; array[from] = array[to]; array[to] = tmp; } public final void printResult(E[] array){ for(int i=0;i<array.length;i++){ System.out.print(array[i]+","); } } } 1.冒泡排序 package com.javasort.bubblesorter; import com.javasort.Sorter; public class BubbleSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { private static boolean DOWN = true; @Override public void sort(E[] array, int from, int len) { if (DOWN) { bubble_down(array, from, len); } else { bubble_up(array, from, len); } } private final void bubble_down(E[] array, int from, int len) { for(int i=from;i<from+len;i++){ for(int j=from+len-1;j>i;j--){ if(array[j].compareTo(array[j-1])<0){ swap(array, j-1, j); } } } } private final void bubble_up(E[] array, int from, int len) { for(int i=from+len-1;i>=from;i--){ for(int j=from;j<i;j++){ if(array[j].compareTo(array[j+1])>0){ swap(array, j, j+1); } } } } static final void up() { DOWN=false; } } package com.javasort.bubblesorter; import com.javasort.Sorter; public class BubbleSorterTest { public static void main(String[] args) { Comparable[] array={5,1,13,2,17,9,7,4,0}; Sorter bubbleSorter=new BubbleSorter(); //BubbleSorter.up(); bubbleSorter.sort(array); bubbleSorter.printResult(array); } } 2.插入法排序 package com.javasort.insertsorter; import com.javasort.Sorter; public class InsertSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { @Override public void sort(E[] array, int from, int len) { E temp=null; for(int i=from+1;i<from+len;i++){ temp=array[i]; int j=i; for(;j>from;j--){ if(temp.compareTo(array[j-1])<0){ array[j]=array[j-1]; } else break; } array[j]=temp; } } } package com.javasort.insertsorter; import com.javasort.Sorter; public class InsertSorterTest { public static void main(String[] args) { Comparable[] array={5,1,13,2,14,9,7,4,0}; Sorter insertSort=new InsertSorter(); insertSort.sort(array); insertSort.printResult(array); } } 3.快速排序 package com.javasort.quicksorter; import com.javasort.Sorter; public class QuickSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { @Override public void sort(E[] array, int from, int len) { q_sort(array, from, from + len - 1); } private final void q_sort(E[] array, int from, int to) { if (to - from < 1) return; int pivot = selectPivot(array, from, to); pivot = partion(array, from, to, pivot); q_sort(array, from, pivot - 1); q_sort(array, pivot + 1, to); } private int partion(E[] array, int from, int to, int pivot) { E tmp = array[pivot]; array[pivot] = array[to];// now to's position is available while (from != to) { while (from < to && array[from].compareTo(tmp) <= 0) from++; if (from < to) { array[to] = array[from];// now from's position is available to--; } while (from < to && array[to].compareTo(tmp) >= 0) to--; if (from < to) { array[from] = array[to];// now to's position is available now from++; } } array[from] = tmp; return from; } private int selectPivot(E[] array, int from, int to) { return (from + to) / 2; } } package com.javasort.quicksorter; import com.javasort.Sorter; import com.javasort.insertsorter.InsertSorter; public class QuickSorterTest { public static void main(String[] args) { Comparable[] array={5,1,13,2,14,9,7,4,0}; Sorter quickSorter=new QuickSorter(); quickSorter.sort(array); quickSorter.printResult(array); } } 4.选择排序 package com.javasort.selectsorter; import com.javasort.Sorter; public class SelectSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { @Override public void sort(E[] array, int from, int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { int smallest = i; int j = i + from; for (; j < from + len; j++) { if (array[j].compareTo(array[smallest]) < 0) { smallest = j; } } swap(array, i, smallest); } } } package com.javasort.selectsorter; import com.javasort.Sorter; import com.javasort.bubblesorter.BubbleSorter; public class SelectSorterTest { public static void main(String[] args) { Comparable[] array={5,1,13,2,17,9,7,4,0}; Sorter selectSorter=new SelectSorter(); selectSorter.sort(array); selectSorter.printResult(array); } }