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双基准快速排序(Dual-Pivot Quicksort)(转)

Posted on 2015-03-24 10:00  xymaqingxiang  阅读(2672)  评论(0编辑  收藏  举报

课本上常见的快速排序都是选择一个枢纽元(Pivot),基于这个枢纽元从前后双向扫描分成大于枢纽元和小于枢纽元的。而从JDK 7开始,java.util.Arrays.sort()使用双基准快速排序(Dual-Pivot Quicksort)作为实现。

传统快速排序:

  1. 选择枢纽元pivot,有很多种选法,但都只有一个。
  2. 基于枢纽元分成大于和小于的两部分,并且枢纽元放到最终的位置。
  3. 递归排序大于和小于的两部分。

双基准快速排序:

  1. 对于长度小于17的数组使用插入排序(常见优化步骤,传统快排也有应用)。
  2. 选择两个枢纽元p1,p2,一般选择起始元素a[left]和末尾元素a[right](有其他选取方式)。
  3. 假设p1<p2,如果不是就交换。
  4. 基于这p1,p2将整个数组分成三部分,<p1的,p1<&<p2的,>p2的。
  5. 递归排序这三个部分。

其中4这个步骤是采用单向扫描,leetcode上的Sort Colors这题一般就是采用同样的方法分成三部分。
https://oj.leetcode.com/problems/sort-colors/

详细的可以参考下面论文,里面有详细的细节以及算法实现。

Reference:

DualPivotQuicksort.pdf