本文共 2145 字，大约阅读时间需要 7 分钟。

原理

快速排序采用了分而治之的思想，是一个给基准数据找其正确索引位置的过程.

其本质就是把基准数大的都放在基准数的左边,把比基准数小的放在基准数的右边,这样就找到了该数据在数组中的正确位置

算法描述

1.首先选取一个基准数据，arr[0]，假设是数组的起点数据作为基准数 temp,设两个指示标志:low指向起始位置，high指向末尾.

2.从后半部分开始，如果扫描到的值大于基准数据就让high减1,如果发现有元素比该基准数据的值小(如上图中18<=tmp)，就将high位置的值赋值给low位置 , 3.然后开始从前往后扫描,如果扫描到的值小于基准数据就让low加1,如果发现有元素大于基准数据的值(如上图46=>tmp)，就再将low位置的值赋值给high位置的值 4.再开始从后向前扫描 5.然后再开始从前往后遍历,直到low=high结束循环,此时low或high的下标就是基准数据

Java实现

①先从队尾开始向前扫描且当low < high时,如果a[high] > tmp,则high–,但如果a[high] <

tmp,则将high的值赋值给low,即arr[low] = a[high],同时要转换数组扫描的方式,即需要从队首开始向队尾进行扫描了

②同理,当从队首开始向队尾进行扫描时,如果a[low] < tmp,则low++,但如果a[low] >

tmp了,则就需要将low位置的值赋值给high位置,即arr[low] =

arr[high],同时将数组扫描方式换为由队尾向队首进行扫描.

③不断重复①和②,知道low>=high时(其实是low=high),low或high的位置就是该基准数据在数组中的正确索引位置

public class QuickSort {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = { 49, 38, 65, 97, 23, 22, 76, 1, 5, 8, 2, 0, -1, 22 };        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);        System.out.println("排序后:");        for (int i : arr) {            System.out.println(i);        }    }    private static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {        if (low < high) {            // 找寻基准数据的正确索引            int index = getIndex(arr, low, high);            // 进行迭代对index之前和之后的数组进行相同的操作使整个数组变成有序            quickSort(arr, 0, index - 1);            quickSort(arr, index + 1, high);        }    }    private static int getIndex(int[] arr, int low, int high) {        // 基准数据        int tmp = arr[low];        while (low < high) {            // 当队尾的元素大于等于基准数据时,向前挪动high指针            while (low < high && arr[high] >= tmp) {                high--;            }            // 如果队尾元素小于tmp了,需要将其赋值给low            arr[low] = arr[high];            // 当队首元素小于等于tmp时,向前挪动low指针            while (low < high && arr[low] <= tmp) {                low++;            }            // 当队首元素大于tmp时,需要将其赋值给high            arr[high] = arr[low];        }        // 跳出循环时low和high相等,此时的low或high就是tmp的正确索引位置        // 由原理部分可以很清楚的知道low位置的值并不是tmp,所以需要将tmp赋值给arr[low]        arr[low] = tmp;        return low; // 返回tmp的正确位置    }}

时间复杂度：最优O( nlogn ) 最差O( n^2 )

最优的情况下空间复杂度为：O(logn) ；每一次都平分数组的情况 最差的情况下空间复杂度为：O( n ) ；退化为冒泡排序的情况

算法应用场景

参考链接

转载地址：http://hzcii.baihongyu.com/