排序算法--快速排序

        快速排序是效率较高的排序方法,采用了分治法。将一个大的数组分解成多个小数组,保证每个小数组是顺序的,则整个大数组也就是顺序的了。java

        我学习的过程是这样的:数组

               1 先看了下维基百科上面的解释。函数

               2 本身分析整个过程。学习

               3 写代码实现。ui


        维基百科的解释以下:spa

  1. 从数列中挑出一个元素,称为 "基准"(pivot),
  2. 从新排序数列,全部元素比基准值小的摆放在基准前面,全部元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数能够到任一边)。在这个分区退出以后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操做。
  3. 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

        有了如上的解释,咱们本身分析下这个过程。code

        首先是有一个数组。而后咱们随便选取一个数字做为基准,将全部小于该数字的元素,移动到左侧。全部大于该数字的元素,移动到该数字的右侧。咱们这里有个方法,就是基准元素,老是选择这个数组序列的第一个元素。这样的话,咱们只用将小于该数字的元素移动到左侧来便可。而后以这个基准元素的下标为基准点,将该数组分红两段,而后针对这两个数组,肯定其基准,再次排序。一直到全部的元素都肯定顺序后,整个排序过程结束。排序

        看看整段代码的结构。递归

package com.bplead.sort;

public class QuickSort {
	
	public static void qsort(int a[],int begin,int end){
		if(begin > end){
			return;
		}	
		prt(a);
		int pivotindex = partition(a,begin,end);
		qsort(a,begin,pivotindex-1);
		qsort(a,pivotindex+1,end);
	}
	
	public static int partition(int a[],int left,int right){
		int keyindex = left;
		int temp = 0;
		for(int i=left+1;i<=right;i++){
			if(a[i] < a[keyindex]){
				temp = a[i];
				for(int j=i;j>keyindex;j--){
					a[j] = a[j-1];
				}
				a[keyindex] = temp;
				keyindex ++;
			}
		}
		return keyindex;

	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int array[] = {43,24,12,56,78,9,67,50,1,2,1,9,87};
		qsort(array,0,array.length-1);
		
	}
	
	private static void prt(int[] array){
		for(int i=0;i<array.length;i++)
			System.out.print(array[i] + " ");
		System.out.println();
	}
	
}

        其实,整个快速排序的难点就在于基准元素位置的肯定了。一旦肯定了基准元素的位置,而后以此位置为分割点,将数组分为2个,递归进行处理便可。

        咱们看一下partition分区函数把。ip

        咱们将基准元素选择为第一个元素,循环遍历整个数组,使其元素和基准元素进行比较,若是遍历的当前元素比基准元素小,则当前元素之前的全部元素(不包含当前元素)都向右移动一位,当前元素放置到基准元素之前。一个分区函数执行完成后,全部小于该基准元素的元素都会移动到基准元素左侧了。

        我这里把整个快速排序的过程都打印出来了,过程以下:

43 24 12 56 78 9 67 50 1 2 1 9 87 
24 12 9 1 2 1 9 43 56 78 67 50 87 
12 9 1 2 1 9 24 43 56 78 67 50 87 
9 1 2 1 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 2 1 9 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 2 1 9 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 56 78 67 50 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 50 56 78 67 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 50 56 78 67 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 50 56 67 78 87 
1 1 2 9 9 12 24 43 50 56 67 78 87 

原数组是:

                 43  24  12  56  78  9  67  50  1  2  1  9  87 

第一次分区操做:咱们选择43为基准,则全部小于43的元素均在43左侧。获得以下序列。

                24  12  9  1  2  1  9  43  56  78  67  50  87

第二次分区操做,将43之前的元素看成一个序列,之后的元素也看成一个序列。咱们须要注意的是,已经肯定过的这个基准元素,做为分割数组的标记,该元素不用划分到左右两个数组中。