快速排序的基本思想是: 通过一趟排序将待排的记录划分为独立的两部分,称为前半区和后半区,其中,前半区中记录的关键字均不大于后半区记录的关键字,然后再分别对这两部分记录继续进行快速排序,从而使整个序列有序。
一趟快速排序的过程称为一次划分,具体做法是:附设两个位置指示变量i 和j,它们的初值分别指向序列的第一个记录和最后一个记录。设枢轴记录(通常是第一个记录)的关键字为pivot,则首先从 j 所指位置起向前搜索,找到第一个关键字小于 pivot 的记录时将该记录向前移到 i 指示的位置,然后从i 所指位置起向后搜索,找到第一个关键字大于 pivot 的记录时将该记录向后移到 j 所指位置,重复该过程直至 i 与 j 相等为止。
【函数】快速排序过程中的划分。
java
int partition(int data[], int low, int high)
/*用data[low]作为枢轴元素 pivot 进行划分*/
/*使得 data[low..i-l]均不大于 pivot,data[i+l..high]均不小于 pivot*)
{
int i, j;int pivot;
pivot = data[low]; i=low; j=high;
while(i <j){ /*从数组的两端交替地向中间扫描*/
while(i <j&& data[j] >= pivot) j--;
data[i] = data[j]; /*比枢轴元素小者往前移*/
while (i <j && data[i] <= pivot) i++;
data[j] = data[i]; /*比枢轴元素大者向后移*/
}
data[i] = pivot;
return i;
}
【函数】用快速排序方法对整型数组进行非递减排序。
java
void quickSort(int data[], int low, int high)
/*用快速排序方法对数组元素 data[low..high]作非递减排序*
{
if(low < high){
int loc = partition(data, low, high); /*进行划分*/
quicksort(data, low, loc-1): /*对前半区进行快速排序*/
quicksort(data, loc+1, high); /*对后半区进行快速排序*/
}
}/* quickSort */
快速排序算法的时间复杂度为 O(nlog~2~n),在所有算法复杂度为此数量级的排序方法中,快速排序被认为是平均性能最好的一种。但是,若初始记录序列按关键字有序或基本有序时,即每次划分都是将序列划分为某一半序列的长度为0 的情况,此时快速排序的性能退化为时间复杂度是 O(n^2^)。快速排序是不稳定的排序方法。