算法-排序-快速排序

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1.1 描述

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序,其排序流程如下:

  • (1)首先设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分。
  • (2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于或等于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
  • (3)然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
  • (4)重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。

1.2 代码

public class HelloWorld {
	static int[] numbers = {5,4,3,7,2,1,8,9,6,2};
	
	public static void quickSort(){
		int size = numbers.length;
		sort(0,size - 1);
	}
	
	public static void sort(int left,int right){
		int front = left;
		int later = right;
		int standardNumber = numbers[left];
		while(front < later){
			//front large number to later,and later small number at front
			while(numbers[front] < standardNumber && front < later){
				++front;
			}
			//later small number to front, and front large number to later
			while(numbers[later] > standardNumber && front < later){
				--later;
			}
			if(numbers[front] == numbers[later] && front < later){
				++front;
			} else {
				int temp = numbers[front];
				numbers[front] = numbers[later];
				numbers[later] = temp;
			}
		}
		if(front - 1 > left){
			sort(left ,front - 1);
		}
		if(later + 1 < right){
			sort(later + 1 ,right);
		}
	}
    public static void main(String []args) {
		quickSort();
		for(int value : numbers){
			System.out.println("quick value is:" + value);
		}
    }
}

1.3 总结

5437218962

2437218965

2435218967

2435218967

2431258967

  • 1挪到了5前面,导致后面的序号小于前面的序号,此时发生了第一次递归。

  • 递归范围是:24312,按照上述步骤继续排序,排序完成之后,得到12234。

  • 在归的过程中,再一次调用sort(later + 1,right)发生递归,其实是比较右半部分:8967,此时继续上面的排序步骤,得到6789。

  • 最终排序完成。

过程如下图所示: