经典算法之快速排序

说明：

    快速排序是目前公认最快的排序方法之一。大部分情况都表现得很好，但当必须考虑最坏情况时，快速排序不可接受，因为时间达到O（n²）。

 

思路：

    快速排序的基本思想是在数列中找出适当的轴心，将数列分成左右两部分（左半部分的元素都小于右半部分的元素），然后分别对两部分进行排序（重覆选择轴心，划分左右部分的过程）。

    以中间元素为轴（用p表示）进行处理的步骤：

    1、 令索引i从左向右找，直到找到大于p的数。

    2、 令索引j从右向左找，直到找到小于p的数。

    3、 如果i>=j，跳到第五步。

    4、 否则，交换i、j两处元素的值。

    5、 对左边重覆上面的步骤。

    6、 对右边重覆上面的步骤。

 

    注意：轴心的选择对快速排序的效率有影响，但以中间元素为轴心的算法较容易理解。

 

核心代码：

    //以中间元素为轴
    private static void sort2(int[] array, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int p = array[(left + right) / 2];
            int i = left - 1;
            int j = right + 1;
            while (true) {
                while (array[++i] < p)
                    ;
                while (array[--j] > p)
                    ;
                if (i >= j)
                    break;
                swap(array, i, j);
            }
            sort(array, left, i - 1);
            sort(array, j + 1, right);
        }
    }

 

 

全部代码：

package com.icescut.classic.algorithm.sort;

public class QuickSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = { 10, -3, 5, 34, -34, 5, 0, 9 }; // test data
        sort2(array, 0, array.length - 1);
        for (int el : array) {
            System.out.print(el + " ");
        }
    }

    //以左边元素为轴承
    private static void sort(int[] array, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int p = array[left];
            int i = left;
            int j = right + 1;
            while (true) {
                while (i + 1 < array.length && array[++i] < p)
                    ;
                while (j - 1 > -1 && array[--j] > p)
                    ;
                if (i >= j)
                    break;
                swap(array, i, j);
            }
            array[left] = array[j];
            array[j] = p;
            sort(array, left, j - 1);
            sort(array, j + 1, right);
        }
    }
    
    //以中间元素为轴
    private static void sort2(int[] array, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int p = array[(left + right) / 2];
            int i = left - 1;
            int j = right + 1;
            while (true) {
                while (array[++i] < p)
                    ;
                while (array[--j] > p)
                    ;
                if (i >= j)
                    break;
                swap(array, i, j);
            }
            sort(array, left, i - 1);
            sort(array, j + 1, right);
        }
    }
    
    private static void swap(int[] number, int i, int j) {
        int t = number[i];
        number[i] = number[j];
        number[j] = t;
    }
}