快排--java实现
快速排序思想
快速排序的思想,寻找一个轴位,比这个轴小的放到左边,比这个轴大的放到右边,然后分别再对两边进行如此的方法即可得到排序的数组。
这样说起来晦涩难懂,我们举个例子来实现。
例如数组:{13,19,9,5,12,8,7,4,21,2,6,11},选取末位11为轴,
第一次遍历得到:{13,19,9,5,12,8,7,4,21,2,6,11}
第二次遍历得到:{13,19,9,5,12,8,7,4,21,2,6,11}
第三次遍历得到:{9,19,13,5,12,8,7,4,21,2,6,11}
第四次遍历得到:{9,5,13,19,12,8,7,4,21,2,6,11}
第五次遍历得到:{9,5,13,19,12,8,7,4,21,2,6,11}
第六次遍历得到:{9,5,8,19,12,13,7,4,21,2,6,11}
第七次遍历得到:{9,5,8,7,12,13,19,4,21,2,6,11}
第八次遍历得到:{9,5,8,7,4,13,19,12,21,2,6,11}
第九次遍历得到:{9,5,8,7,4,13,19,12,21,2,6,11}
第十次遍历得到:{9,5,8,7,4,2,19,12,21,13,6,11}
第十一次遍历得到:{9,5,8,7,4,2,6,12,21,13,19,11}
最后我们把原来的轴11与中间位置12交换得到:{9,5,8,7,4,2,6,11,21,13,19,12}
我们开始排列两边,{9,5,8,7,4,2,6} 和{21,13,19,12}
我们选取6和12分别为两边的轴,开始新的一轮遍历,
第一次遍历:{9,5,8,7,4,2,6} , {21,13,19,12}
第二次遍历:{5,9,8,7,4,2,6} , {21,13,19,12}
第三次遍历:{5,9,8,7,4,2,6} , {21,13,19,12}
第四次遍历:{5,9,8,7,4,2,6} , 无
第五次遍历:{5,4,8,7,9,2,6} , 无
第六次遍历:{5,4,2,7,9,8,6} , 无
最后我们把原来的轴6和中间位置7交换,得到:{5,4,2,6,9,8,7} 。把原来的轴12和中间位置21交换,得到:{12,13,19,21}
我们分成了小数组:{5,4,2} 和{9,8,7} 和{13,19,21},分别以2和7,21为轴进行新一轮的遍历
第一次遍历:{5,4,2} , {9,8,7} , {13,19,21} 注意:13和13自己进行交换,
第二次遍历:{5,4,2} , {9.8.7} , {19,13,21}
最后我们把原来的轴2和中间位置5交换,得到:{2,4,5}。把原来的轴7和中间位置9交换,得到:{7,8,9}。把原来的轴21和中间位置21交换,得到{19,13,21}
我们分成小数组:{2,4}和{7,8}和{19,13},分别以4,8,13为轴,开始新的一轮遍历。
第一次遍历:{2,4} , {7,8} , {19,13}
这里已经结束遍历,原来的轴和中间位置交换,得到{2,4} {7,8} {13,19} 。 自此遍历结束,得到了顺序的数组。
注意:(1)这里的“中间位置”,并不是说的位置上的中间,而是指的是轴的中间位置,也就是说,这个中间位置是左边的比轴小,右边的比轴大!!!
(2)这里的红色标志表示交换,如果是有一个红色的表示自己和自己交换!!!
java代码实现
程序员还是用代码来说事,这么多文字,大家可能会看不下,那就看下代码,不明白的可以对照上面的顺序来屡屡。
1 /** 2 * 快排 3 * @param arr 4 * @param low 5 * @param high 6 */ 7 private void quickS(int[] arr,int low,int high){ 8 9 if(low > high){ 10 return; 11 } 12 int mid = getMid(arr,low,high); 13 quickS(arr,low,mid-1); 14 quickS(arr,mid+1,high); 15 } 16 17 /** 18 * 获取中间位置 19 * @param arr 待排序的数组 20 * @param low 最低位置 21 * @param high 最高位置 22 * @return 23 */ 24 private int getMid(int[] arr,int low,int high){ 25 if(low > high){ 26 return -1; 27 } 28 int max = arr[high]; 29 int i = low; 30 int temp = 0; 31 while(low < high){ 32 if(max > arr[low]){ 33 temp = arr[i]; 34 arr[i]=arr[low]; 35 arr[low]=temp; 36 i++; 37 } 38 low++; 39 } 40 temp = arr[i]; 41 arr[i] = arr[high]; 42 arr[high] = temp; 43 return i; 44 } 45 46 @Test 47 public void testQS(){ 48 int arr[]={13,19,9,5,12,8,7,4,21,2,6,11}; 49 quickS(arr,0,11); 50 for(int i = 0; i < arr.length; i++){ 51 System.out.print(arr[i]+" "); 52 } 53 }
附上另一种方法:
/** * 快排 * @param array */ private void quickSort(int[] array){ int high = array.length-1,low=0; subSort(array,high,low); for(int i = 0; i<array.length; i++){ System.out.println(array[i]); } } private int getMiddle(int[] array,int high,int low){ int key = array[low]; while (low < high) { while (low < high && array[high] >= key){ high--; } array[low] = array[high]; while (low < high && array[low] <= key){ low++; } array[high] = array[low]; } array[low] = key; return low; } private void subSort(int[] array,int high,int low){ if(low>high){ return; } int result = getMiddle(array, high, low); subSort(array,result - 1,low); subSort(array, high,result + 1); }
总结
快速排序主要是掌握方法,其中获取中间位置的算法是核心算法,这里是排序的关键,做什么事情势必要亲身尝试,哪怕错了可以重头再来!!!