排序算法-快速排序

排序算法-快速排序

基本介绍

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的改进。

排序思想

• 通过一趟排序将数据分割为两部分
• 其中一部分要比另一部分都要小
• 以此类推，可以递归进行

示意图

代码实现

package cn.imut.sort;

import java.util.Arrays;

public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {-9, 78, 0, 23, -567, 70};
        quickSort(arr,0,arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int l = left;       //左下标
        int r = right;      //右下标

        //中轴
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0;       //临时变量,交换时使用
        while (l < r) {     //让pivot左右分隔开
            while (arr[l] < pivot) {    //在pivot左边一直找,找到一个大于等于pivot的值
                l += 1;
            }
            while (arr[r] > pivot) {    //在pivot右边一直找，找到小于等于pivot的值
                r -= 1;
            }
            //若成立，则说明左右已经分隔开
            if(l >= r) {
                break;
            }
            //交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;

            //交换完毕若arr[l] == pivot 则 r--，前移
            if(arr[l] == pivot) {
                r -= 1;
            }
            //交换完毕若arr[r] == pivot 则 l++，后移
            if(arr[r] == pivot) {
                l += 1;
            }
        }
        //判断 若 l == r， 必须 l++，r--，否则栈溢出
        if(l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        //向左递归
        if(left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        //向右递归
        if(right > l) {
            quickSort(arr,l,right);
        }
    }
}

测试速度(八百万个数据)

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[8000000];

    for(int i = 0; i < 8000000; i++) {
        arr[i] = (int)(Math.random() * 800000000);        //生成一个[0,8000000) 数
    }
    Date date1 = new Date();
    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    String format = simpleDateFormat.format(date1);
    System.out.println("排序前的时间是：" + format);

    quickSort(arr,0,arr.length - 1);

    Date date2 = new Date();
    String format1 = simpleDateFormat.format(date2);
    System.out.println("排序后的时间是：" + format1);
}

结论：8000000个数据只需1秒，不愧为快速排序！递归通过空间换时间