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快速排序

时间:2015-09-22 21:49:56      阅读:179      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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思想

快速排序采用的思想是分治思想。

快速排序是找出一个元素(理论上可以随便找一个)作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的元素值 都不小于基准值,如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序,将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置,排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作,即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。

举例说明一下吧,这个可能不是太好理解。假设要排序的序列为

2 2 4 9 3 6 7 1 5 首先用2当作基准,使用i j两个指针分别从两边进行扫描,把比2小的元素和比2大的元素分开。首先比较2和5,5比2大,j左移

2 2 4 9 3 6 7 1 5 比较2和1,1小于2,所以把1放在2的位置

2 1 4 9 3 6 7 1 5 比较2和4,4大于2,因此将4移动到后面

2 1 4 9 3 6 7 4 5 比较2和7,2和6,2和3,2和9,全部大于2,满足条件,因此不变

经过第一轮的快速排序,元素变为下面的样子

[1] 2 [4 9 3 6 7 5]

之后,在把2左边的元素进行快排,由于只有一个元素,因此快排结束。右边进行快排,递归进行,最终生成最后的结果。

技术分享
 1 package test.sort;
 2 
 3 public class quickSort {
 4     public static void main(String[]args){
 5         int[]data={1,2,5,8,9,6,3,1,7};
 6         quickSort(data,0,data.length-1);
 7         for(int i=0;i<data.length;i++){
 8             System.out.print(data[i] + "  ");
 9         }
10     }
11 
12     private static void quickSort(int[] data, int left, int right) {
13         if(left<right){
14             int key=data[left];
15             int low=left;
16             int high=right;
17             while(low<high){
18                 while(low<high&&data[high]>=key){
19                     high--;
20                 }
21                 data[low]=data[high];
22                 while(low<high&&data[low]<=key){
23                     low++;
24                 }
25                 data[high]=data[low];
26             }
27             data[low]=key;
28             quickSort(data, left, low-1);
29             quickSort(data, low+1, right);
30         }
31     }
32 }
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分析

快速排序的时间主要耗费在划分操作上,对长度为k的区间进行划分,共需k-1次关键字的比较。

最坏情况是每次划分选取的基准都是当前无序区中关键字最小(或最大)的记录,划分的结果是基准左边的子区间为空(或右边的子区间为空),而划分所得的另一个非空的子区间中记录数目,仅仅比划分前的无序区中记录个数减少一个。时间复杂度为O(n*n)

在最好情况下,每次划分所取的基准都是当前无序区的"中值"记录,划分的结果是基准的左、右两个无序子区间的长度大致相等。总的关键字比较次数:O(nlgn)

尽管快速排序的最坏时间为O(n2),但就平均性能而言,它是基于关键字比较的内部排序算法中速度最快者,快速排序亦因此而得名。它的平均时间复杂度为O(nlgn)。

快速排序

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原文地址:http://www.cnblogs.com/johnjing/p/4830462.html

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