Java常见排序算法详解——快速排序

概念:

通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,直到整个序列有序。

原理:

  1. 在数据集之中,选择一个元素作为”基准”(pivot)。
  2. 所有小于”基准”的元素,都移到”基准”的左边;所有大于”基准”的元素,都移到”基准”的右边。这个操作称为分区 (partition) 操作,分区操作结束后,基准元素所处的位置就是最终排序后它的位置。
  3. 对”基准”左边和右边的两个子集,不断重复第一步和第二步,直到所有子集只剩下一个元素为止。

图解: 例如我们有个一个数组[29 4 10 11 7] 1.首先我们先选定一个基准元素,这里我们选择10作为基准元素,然后把基准元素放在最后一个,如果选择最后一个元素作为基准元素,那么可以省略

快速排序
                   ↓
29   4   11   7   10

2.从左到右(除了最后的元素),循环移动小于基准元素到数据开头,留下大于等于基准元素的接在后面。 循环i = 1的时候,找到一个小于基准元素的元素4 这个时候storeIndex = 1

快速排序
                    ↓
4   29   11   7    10

之后循环到i=3时7小于10和storeIndex = 1换位置

4   7   11   29    10

这个时候storeIndex = 2 3.再然后,我们把基准元素放到storeIndex的位置,其他元素位置依次+1得到了我们想要的数组

4   7   10   11    29

代码:

    public static void qSort(int[] arr, int head, int tail) {
        if (head >= tail || arr == null || arr.length <= 1) {
            return;
        }
        int i = head, j = tail, pivot = arr[(head + tail) / 2];
        while (i <= j) {
            while (arr[i] < pivot) {
                ++i;
            }
            while (arr[j] > pivot) {
                --j;
            }
            if (i < j) {
                int t = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = t;
                ++i;
                --j;
            } else if (i == j) {
                ++i;
            }
        }
        qSort(arr, head, j);
        qSort(arr, i, tail);
    }

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