常见排序算法(七)-快速排序
快速排序(Quick Sort)
快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。
算法描述
快速排序使用分治法来把一个串(list)分为两个子串(sub-lists)。具体算法描述如下:
- 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);
- 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;
- 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
动图演示
代码实现
public class QuickSort { public static void main(String[] args) { int[] array = {4,6,2,14,12,36,5,95,41,75,11,21,14}; for (int i : quickSort(array,0,args.length)) { System.out.print(i + " "); } } /** * 快速排序方法 * @param array * @param start * @param end * @return */ public static int[] quickSort(int[] array, int start, int end) { if (array.length < 1 || start < 0 || end >= array.length || start > end) return null; int smallIndex = partition(array, start, end); if (smallIndex > start) quickSort(array, start, smallIndex - 1); if (smallIndex < end) quickSort(array, smallIndex + 1, end); return array; } /** * 快速排序算法——partition * @param array * @param start * @param end * @return */ private static int partition(int[] array, int start, int end) { int pivot = (int) (start + Math.random() * (end - start + 1)); int smallIndex = start - 1; swap(array, pivot, end); for (int i = start; i <= end; i++) if (array[i] <= array[end]) { smallIndex++; if (i > smallIndex) swap(array, i, smallIndex); } return smallIndex; } /** * 交换数组内两个元素 * @param array * @param i * @param j */ private static void swap(int[] array, int i, int j) { int temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } }
算法分析
最佳情况:T(n) = O(nlogn) 最差情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(nlogn)