快速排序_二分搜索

原创

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快速排序：（以下引用来自百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95/369842?fromtitle=%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F&fromid=2084344&fr=aladdin）

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。

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有

比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不

是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key

的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。

另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

 

二分查找：（以下引用来自百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%8C%E5%88%86%E6%9F%A5%E6%89%BE/10628618?fr=aladdin）

首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录

将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过

程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

import java.util.*;

public class 二分搜索_快速排序 {
    
    static int arr[];
    
    static int BinarySearch(int left,int right,int x){    //二分查找
        int mid=0;
        while(left<=right) {
            mid=(left+right)/2;
            if(x==arr[mid]) {
                return mid;
            }
            else if(x<arr[mid]) {
                right=mid-1;
            }
            else {
                left=mid+1;
            }
        }
        return -1;
    }
    
    static int YiKuan(int left,int right) {    //一趟快速排序
        int x=0;
        x=arr[left];    //存储基准记录
        while(left<right) {
            while(left<right && arr[right]>x) {
                right--;
            }
            if(left<right) {    //判断跳出条件是否合理
                arr[left]=arr[right];
                left++;
            }
            while(left<right && arr[left]<x) {
                left++;
            }
            if(left<right) {
                arr[right]=arr[left];
                right--;
            }
        }
        arr[left]=x;
        return left;
    }
    
    static void Quan(int left,int right) {    //快速排序
        if(left<right) {
            int mid=0;
            mid=YiKuan(left,right);
            Quan(left,mid-1);
            Quan(mid+1,right);
        }
    }
    
    public static void main(String args[]) {

        Scanner reader=new Scanner(System.in);
        System.out.print("输入数组大小： ");
        int n=0;
        n=reader.nextInt();
        System.out.print("输入数组元素： ");
        arr=new int[n];
        for(int i=0;i<=n-1;i++) {
            arr[i]=reader.nextInt();
        }
        Quan(0,n-1);
        System.out.println("快速排序之后： ");
        for(int i=0;i<=n-1;i++) {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.print("\n");
        System.out.print("请输入您要查找的值： ");
        int x=0;
        x=reader.nextInt();
        int value=BinarySearch(0,n-1,x);
        if(value!=-1) {
            System.out.print("其索引为： "+value);    
        }
        else {
            System.out.println("the value not exist");
        }
    }
}

09:26:38

2018-06-18