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快速排序(Java)

基本思想

快速排序Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。 基本思想是分治的思想: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。

快速排序算法的平均时间复杂度O(nlogn)

快速排序法示意图:

image-20220721132451428

代码实现

思路:**左右双指针移动 **

例(从小到大排序下面的数组元素)

在这里插入图片描述

  1. 选择最右侧数值作为基准(pivot),并将该位置作为坑;左指针(left)指向最左侧数字,右指针(right)指向最右侧数字
    在这里插入图片描述

  2. 左指针向右移动。当左指针与右指针相遇(指向同一数字)时停下来,或者左指针指向数字大于pivot时也停下来,将该值填入坑中,将坑改为此位置
    在这里插入图片描述

  3. 右指针向左移动。左指针与右指针相遇时停下来,或者右指针指向数字小于pivot时也停下来,将该值填入坑中,将坑改为此位置
    在这里插入图片描述

  4. 循环2、3步直至两指针相遇。如果此时左指针与右指针相遇,此时该位置为坑,将pivot填入该坑中,这样pivot的位置就找好了。
    在这里插入图片描述

  5. 递归(以上步骤)基准左、右两旁的数列,直至数列不可再分则完成排序

备注:

  1. 递归的出口必须仔细考虑清楚,否则就会陷入无穷循环从而使栈溢出;
  2. 这里如果pivot 选在左侧,就要先从右侧开始遍历,反之则先从左侧开始
  3. 记得考虑到数值相同的情况

代码落地

public static void quickSort(int[] arr,int startIndex, int endIndex) {if (startIndex >= endIndex) {return;}int left = startIndex, right = endIndex, pivot = arr[endIndex];while (left < right) {while (left < right && arr[left] <= pivot) {left++;}arr[right] = arr[left];while (left < right && arr[right] >= pivot) {right--;}arr[left] = arr[right];}arr[left] = pivot;quickSort(arr, startIndex, left - 1);quickSort(arr, left + 1, endIndex);
}

参考文章

快速排序法(详解)

五分钟学会一个高难度算法:快速排序

排序算法之快速排序(Java实现)

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