快速排序--一个完整的可运行Java程序和测试数据 算法笔记

快速排序

• 基于 二分 的思想
• 多次改变基准数排序步骤利用递归方法自身

快速排序算法实现

•  static void QuickSort(int left, int right, int a[]) {
      if (left > right)
         return;
  
      int i, j, t, temp;
      temp = a[left]; // temp 就是保存基准数的
      i = left; // 用于标记比基准数大的数组元素的索引,首先初始化到序列最左侧
      j = right; // 用于标记比基准数小的数组元素的索引,首先初始化到序列最右侧
  
      while (i != j) { // 当 i和j还未相遇时，比较操作不会终止
  
         // 先从右侧开始遍历比较
         while (a[j] >= temp &&i<j) {
            j--;
         }
  
         while (a[i] <= temp &&i<j) {
            i++;
         }
         
         if (i < j) {
            // 循环操作数已经终止 接下来进行交换数位置的操作
            t = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = t;
         }
  
      }
      // 当i与 j相遇，接下来进行i,j所在的位置作为新的基准数，原来的基准数放入a[i]的位置(基准数归位)
      a[left] = a[i];
      a[i] = temp;
      //
      QuickSort(left, i - 1, a);
      QuickSort(i + 1, right, a);
   }
  

一个完整的快速排序的实例

• 使用 Scanner 和 Arrays 进行辅助测试程序的进行

   import java.util.Arrays;
   import java.util.Scanner;
  
   public class QuickSortTest {
  
      static void QuickSort(int left, int right, int a[]) {
         if (left > right)
            return;
  
         int i, j, t, temp;
         temp = a[left]; // temp 就是保存基准数的
         i = left; // 用于标记比基准数大的数组元素的索引,首先初始化到序列最左侧
         j = right; // 用于标记比基准数小的数组元素的索引,首先初始化到序列最右侧
  
         while (i != j) { // 当 i和j还未相遇时，比较操作不会终止
  
            // 先从右侧开始遍历比较
            while (a[j] >= temp &&i<j) {
               j--;
            }
            while (a[i] <= temp &&i<j) {
               i++;
            }
            if (i < j) {
               // 循环操作数已经终止 接下来进行交换数位置的操作
               t = a[i];
               a[i] = a[j];
               a[j] = t;
            }
         }
         // 当i与 j相遇，接下来进行i,j所在的位置作为新的基准数，原来的基准数放入a[i]的位置(基准数归位)
         a[left] = a[i];
         a[i] = temp;
         //完成这个基准数的所有排序工作之后对方法自身进行递归调用完成划分开的多个序列进行相同快排操作
         QuickSort(left, i - 1, a);
         QuickSort(i + 1, right, a);
      }
  
      public static void main(String[] args) {
         Scanner scan = new Scanner(System.in);
         int[] array = new int[11];
         int n = scan.nextInt();
         for (int i = 1; i <= n; i++) {
            array[i] = scan.nextInt();
         }
         System.out.println("快速排序前的数组：" + Arrays.toString(array));
         QuickSort(1, n, array);
         System.out.println("快速排序后的数组：" + Arrays.toString(array));
      }
   }
  

• 输入测试数据和输出结果

  10 
  6 1 2 7 9 3 4 5 10 8 
  快速排序前的数组：[6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8]
  快速排序后的数组：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]