排序算法-快速排序

快速排序

快速排序法介绍:

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列

快速排序法示意图:

快速排序法应用实例:

要求: 对 [-9,78,0,23,-567,70] 进行从小到大的排序，要求使用快速排序法。【测试 8w 和 800w】说明[验证分析]:

1) 如果取消左右递归，结果是 -9 -567 0 23 78 70

2) 如果取消右递归,结果是 -567 -9 0 23 78 70

3) 如果取消左递归,结果是 -9 -567 0 23 70 78

代码实现

package com.xuge.sort;
 
import java.util.Arrays;
 
/**
 * author: yjx
 * Date :2022/5/3020:39
 **/
public class QuickSort {
  public static void main(String[] args) {
    int arr[] = {1, -1, 90, 29, 67, 28};
    quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
  }
 
  /**
   * @param arr   数组
   * @param left  左边索引
   * @param right 右边索引
   */
  public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
    int l = left;
    int r = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    int temp = 0;
    //比pivot索引的值大-右 小-左
    while (l < r) {
      //在左边一直找，找到大于等于pivot值,才退出
      while (arr[l] < pivot) {
        l += 1;
      }
      //在右边一直找，找到小于等于pivot值,才退出
      while (arr[r] > pivot) {
        r -= 1;
      }
      //说明pivot左右两边的值都是按造左边小于，右边大于
      if (l >= r) {
        break;
      }
      //交换
      temp = arr[l];
      arr[l] = arr[r];
      arr[r] = temp;
      //交换完之后，如果发现arr[l]==pivot 相等  r-- 前移
      if (arr[l] == pivot) {
        r -= 1;
      }
      //交换完之后，如果发现arr[r]==pivot 相等  l++ 后移
      if (arr[r] == pivot) {
        l += 1;
      }
 
    }
    //如果l=r;必须l++,r--,否则出现栈溢出
    if(l==r){
      l+=1;
      r-=1;
    }
    //向左递归
    if(left<r){
      quickSort(arr, left, r);
    }
 
    //向左递归
    if(right>l){
      quickSort(arr, l, right);
    }
 
 
 
  }
}

速度测试

public static void main(String[] args) {
//    int arr[] = {1, -1, 90, 29, 67, 28};
//    quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
//    System.out.println(Arrays.toString(arr));
 
 
    int arr2[] = new int[80000];
    for (int i = 0; i < 80000; i++) {
      arr2[i] = (int) (Math.random() * 80000000);//生成随机数[0,80000000);
    }
    System.out.println("====输出数组=====");
    Date data = new Date();
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    String str = sdf.format(data);
    System.out.println("排序前的时间是:" + str);//23
    quickSort(arr2,0,arr2.length-1);
    Date data2 = new Date();
    String str2 = sdf.format(data2);
    System.out.println("排序后的时间是" + str2);//25
  }