Java 版快速排序 + 最挫的优化

最近复习算法发现快排忘得差不多了，其他排序方法还好。

两年之前在大一时写过一篇 六种常见的排序方法，当时是用C++写的，那时的代码可读性也比较差，今天重新写一下。

快速排序其实有不同的写法，不过其基本思想+最挫的优化如下： 先在数组中选择一个数字（随机选择可在一定程度避免快排复杂度退化），接下来把数字分为两部分，比选中的数字小的移动到数组的左边，比选中的数大的放在数组的右边（为了方便先把选中的数放在数组最后，交换完后在插入到中间）。接下来可以用递归的思想，对每次选中的数左右两边进行排序。

Java实现代码如下：

public class QuickSorter {

    public void sort(Comparable[] arr) {
        sortCore(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    private void sortCore(Comparable[] arr, int st, int ed) {
        if(st == ed)
            return;
        int id = partition(arr, st, ed);
        if(id > st)
            sortCore(arr, st, id - 1);
        if(id < ed)
            sortCore(arr, id + 1, ed);
    }

    private int partition(Comparable[] arr, int st, int ed) {
        int id = randomSelect(st, ed);
        swap(arr, id, ed);
        int small = st - 1;
        for(int i = st; i < ed; ++i)
            if(arr[i].compareTo(arr[ed]) < 0)
                swap(arr, ++small, i);
        swap(arr, ++small, ed);
        return small;
    }

    // 生成[st, ed]内随机数
    private int randomSelect(int st, int ed) {
        double r = Math.random();
        double t = st + (ed - st + 1) * r;
        return (int) Math.floor(t);
    }

    // 交换数组arr中下标为a和b的对象
    private void swap(Object[] arr, int a, int b) {
        Object t = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = t;
    }
}

 

下面提供一个测试类：

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

import static org.junit.Assert.*;

/**
 * Created by kun36 on 2017/2/2.
 */
public class QuickSorterTest {

    private QuickSorter sorter = new QuickSorter();

    @Test
    public void sort1() throws Exception {
        Integer[] arr = {1, 2, 3};
        sorter.sort(arr);
        assertArrayEquals(new Integer[]{1, 2, 3}, arr);
    }

    @Test
    public void sort2() throws Exception {
        Integer[] arr = {3, 2, 1};
        sorter.sort(arr);
        assertArrayEquals(new Integer[]{1, 2, 3}, arr);
    }

    @Test
    public void sort3() throws Exception {
        Integer[] arr = {2, 3, 1};
        sorter.sort(arr);
        assertArrayEquals(new Integer[]{1, 2, 3}, arr);
    }

    @Test
    public void sort4() throws Exception {
        final int len = 100;
        Random random = new Random();
        Integer[] arr1 = new Integer[len];
        Integer[] arr2 = new Integer[len];
        for(int i = 0; i < len; ++i)
            arr1[i] = arr2[i] = random.nextInt();
        sorter.sort(arr1);
        Arrays.sort(arr2);
        assertArrayEquals(arr1, arr2);
    }
}