java快速排序算法(二)

2018年05月19日 08:34 | 1627次浏览 作者原创 版权保护

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是: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。


算法介绍

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)。


实现思想

 在这个例子中,取中间的元素s作比较,同样的先得右找比s大的索引i,然后找比s小的 

   索引j,只要两边的索引还没有交会,就交换i 与j 的元素值,这次不用再进行轴的交换了, 

   因为在寻找交换的过程中,轴位置的元素也会参与交换的动作,例如: 

   41 24 76 11 45 64 21 69 19 36 

   首先left为0,right为9,(left+right)/2 = 4(取整数的商),所以轴为索引4的位置,比较的元素是 

   45,您往右找比45大的,往左找比45小的进行交换: 

   41 24 76* 11 [45] 64 21 69 19 *36 

   41 24 36 11 45* 64 21 69 19* 76 

   41 24 36 11 19 64* 21* 69 45 76 

  [41 24 36 11 19 21] [64 69 45 76] 

   完成以上之后,再初别对左边括号与右边括号的部份进行递回,如此就可以完成排序的目的。 

package com.wepayweb.weixin.util.paixu;
//V型知识库 www.vxzsk.com 原创整理 
public class QuicksortTwo {
	final int MAX=20;  
	   int num[]=new int[MAX];  
	   {  
	       System.out.print("生成的随机数组是:");  
	       for(int i=0;i<20;i++){  
	           num[i]=(int)(Math.random()*100);  
	           System.out.print(num[i]+" ");  
	       }  
	       System.out.println();  
	   }  
	   
	   
	   /*-----------------------快速排序法(二)--------------------------------------------- 
	    在这个例子中,取中间的元素s作比较,同样的先得右找比s大的索引i,然后找比s小的 
	    索引j,只要两边的索引还没有交会,就交换i 与j 的元素值,这次不用再进行轴的交换了, 
	    因为在寻找交换的过程中,轴位置的元素也会参与交换的动作,例如: 
	    41 24 76 11 45 64 21 69 19 36 
	    首先left为0,right为9,(left+right)/2 = 4(取整数的商),所以轴为索引4的位置,比较的元素是 
	    45,您往右找比45大的,往左找比45小的进行交换: 
	    41 24 76* 11 [45] 64 21 69 19 *36 
	    41 24 36 11 45* 64 21 69 19* 76 
	    41 24 36 11 19 64* 21* 69 45 76 
	   [41 24 36 11 19 21] [64 69 45 76] 
	    完成以上之后,再初别对左边括号与右边括号的部份进行递回,如此就可以完成排序的目的。 
	   --------------------------------------------------------------------------------*/  
	   public void quicksort_two(int number[]){  
	       long start,end;  
	         
	       start=System.nanoTime();  
	       quicksort_2(number,0,MAX-1);  
	       end=System.nanoTime();  
	         
	        System.out.println("-----------------快速排序法( 二 )------------------");  
	        System.out.print("排序后是:");  
	        for(int i=0;i<=MAX-1;i++){  
	            System.out.print(number[i]+" ");  
	        }  
	        System.out.println();  
	        System.out.println("排序使用时间:"+(end-start)+" ns");  
	   }  
	     
	     
	   public void quicksort_2(int number[], int left, int right) {  
	       int i, j, s, temp;  
	       if(left < right) {  
	           s = number[(left+right)/2];  
	           i = left - 1;  
	           j = right + 1;  
	           while(true) {  
	               while(number[++i] < s) ; // 向右找  
	               while(number[--j] > s) ; // 向左找  
	               if(i >= j)  
	                   break;  
	               temp=number[i];  
	               number[i]=number[j];  
	               number[j]=temp;  
	           }  
	       quicksort_2(number, left, i-1); // 对左边进行递回  
	       quicksort_2(number, j+1, right); // 对右边进行递回  
	       }  
	   }  
	     

}



小说《我是全球混乱的源头》
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