快排拓展

快速排序

三个区域排序

思路来源

一周刷爆LeetCode，算法大神左神（左程云）耗时100天打造算法与数据结构基础到

笔记内容

1.0

• 问题描述

  在一个数组中，使用快排分出大于、等于、小于某一数值的区域

• 算法思路

  1. 使用两个变量bigger、smaller记录已经排好的大于、小于区域边界。
  2. x[i] < num, swap(x[i],x[smaller+1]),i++,smaller++
  3. x[i] = num, i++
  4. x[i] > num, swap(x[i],x[bigger - 1]),bigger --

• 代码实现

  public class Quicksort {
      public static void main(String[] args) {
          int[] c = {6,7,8,5,9,6};
          getResult(c,5);
          for (int i = 0; i < c.length; i++) {
              System.out.print(c[i]);
          }
      }
  
      public static void getResult(int[] target, int key){
          int smaller = -1;
          int bigger = target.length;
          int i = 0;
          while (i < bigger){
              if(target[i] < key){
                  int temp = target[smaller+1];
                  target[smaller+1] = target[i];
                  target[i] = temp;
                  i++;
                  smaller++;
              } else if (target[i] == key) {
                  i++;
              }else {
                  int temp = target[bigger-1];
                  target[bigger-1] = target[i];
                  target[i] = temp;
                  bigger--;
              }
          }
      }
  }
  
  

2.0

• 问题描述

  按照1.0方式，在一个数组中，使用快排排序数组

• 算法思路

  1. 选定一个数值中的值后进行三个区域的排序，那么等于区域位置可以被直接确定。
  2. 接下来再对大于小于区域做同样操作，直至固定全部数值位置。

• 代码实现

  import java.util.Arrays;
  import java.util.Random;
  
  public class Quicksort {
      public static void main(String[] args) {
          int[] c = {2,3,9,5,7,6,4,3,5,9,8,2,1};
  getResult(c);
          for (int i = 0; i < c.length; i++) {
              System.out.print(c[i]);
          }
      }
  
      public static void getResult(int[] target){
          if(target.length <= 1 ){
              return;
          }
          Random random = new Random();
          int key = target[random.nextInt(target.length)];
          int smaller = -1;
          int bigger = target.length;
          int i = 0;
          while (i < bigger){
              if(target[i] < key){
                  int temp = target[smaller+1];
                  target[smaller+1] = target[i];
                  target[i] = temp;
                  i++;
                  smaller++;
              } else if (target[i] == key) {
                  i++;
              }else {
                  int temp = target[bigger-1];
                  target[bigger-1] = target[i];
                  target[i] = temp;
                  bigger--;
              }
          }
          int[] left = Arrays.copyOfRange(target,0,smaller+1);
          int[] right = Arrays.copyOfRange(target,bigger,target.length);
          getResult(left);
          System.arraycopy(left, 0, target, 0, left.length);
          getResult(right);
          System.arraycopy(right, 0, target, bigger, right.length);
      }
  }