快速排序
Love&Share 人气:0一---基本思想
先给定一个数组{-3,2,0,5,-4,1},设定一个标杆,假设就是中间值0,然后一头一尾两个指针,去对数组进行重新排序,排序的结果为中间值0的左边的数全部小于0,而标杆0的右边的数全部大于0。此时数组为{-3,-4,0,5,2,1}。然后再用相同的思想对0左边的数进行递归得{-4,-3,0,5,2,1},对0右边的数进行递归得{-4,-3,0,1,2,5}。
二---图解
三---代码
1 public class QuickSort { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = {-3,2,0,5,-4,1}; 4 quickSort(arr, 0, arr.length - 1); 5 System.out.println(Arrays.toString(arr)); 6 } 7 public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) { 8 int l = left; 9 int r = right; 10 int temp = 0; 11 int pivot = arr[(left + right) / 2]; 12 while(l < r) { // 只要l < r,说明还没有排完 13 while(arr[l] < pivot) { // 找出左边大于等于pivot的数 14 l++; 15 } 16 while(arr[r] > pivot) { // 找出右边小于等于pivot的数 17 r--; 18 } 19 // 如果l == r,说明左边的数都是小于中轴值,右边的数都是大于中轴值,无需交换,退出。 20 if(l == r) { 21 break; 22 } 23 // 如果上面的语句没有执行,说明左边有比中轴值小的,右边有比中轴值大的,交换。 24 temp = arr[l]; 25 arr[l] = arr[r]; 26 arr[r] = temp; 27 28 } 29 // 上面循环完成,代表我们已经按照中轴值左边全是小于等于中轴值,右边全是大于等于中轴值的规则排序好了 30 // 首先判断上面排序完成后l和r是否相等,如果相等,要错开,否则会进行栈溢出 31 if(l == r) { 32 l++; 33 r--; 34 } 35 // 左边递归排序 36 if(left < r) { // 错开之后r是在左边的,所以这里就是r。 37 quickSort(arr, left, r); 38 } 39 // 左边部分排好了,接下来进行右边 40 if(right > l) { // 错开之后l是在左边的,所以这里就是l。 41 quickSort(arr, l, right); 42 } 43 }
四---出现问题
上面的代码其实是有瑕疵的,思考这样一个数组
{-4,2,0,0,7}
程序报错:
改进代码,红色部分即为优化。
1 public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) { 2 int l = left; 3 int r = right; 4 int temp = 0; 5 int pivot = arr[(left + right) / 2]; 6 while(l < r) { // 只要l < r,说明还没有排完 7 while(arr[l] < pivot) { // 找出左边大于等于pivot的数 8 l++; 9 } 10 while(arr[r] > pivot) { // 找出右边小于等于pivot的数 11 r--; 12 } 13 // 如果l == r,说明左边的数都是小于中轴值,右边的数都是大于中轴值,无需交换,退出。 14 if(l == r) { 15 break; 16 } 17 // 如果上面的语句没有执行,说明左边有比中轴值小的,右边有比中轴值大的,交换。 18 temp = arr[l]; 19 arr[l] = arr[r]; 20 arr[r] = temp; 21 // 交换完成,现在判断左边或右边的数是否和中轴值相同,如果相同,要进行前进或者后退,防止进入死循环。 22 if(arr[l] == pivot) { 23 r--; 24 } 25 if(arr[r] == pivot) { 26 l++; 27 } 28 29 } 30 // 上面循环完成,代表我们已经按照中轴值左边全是小于等于中轴值,右边全是大于等于中轴值的规则排序好了 31 // 首先判断上面排序完成后l和r是否相等,如果相等,要错开,否则会进行栈溢出 32 if(l == r) { 33 l++; 34 r--; 35 } 36 // 左边递归排序 37 if(left < r) { // 错开之后r是在左边的,所以这里就是r。 38 quickSort(arr, left, r); 39 } 40 // 左边部分排好了,接下来进行右边 41 if(right > l) { // 错开之后l是在左边的,所以这里就是l。 42 quickSort(arr, l, right); 43 } 44 }
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