快速排序和归并排序（递归实现）

快速排序

算法采用了分治的思想

java 复制代码

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{45, 2, 42, 89, 0, 311, 299, 20};
        fastSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void fastSort(int[] arr, int left, int right) {
		// 不用left==right，是因为这样会造成空指针
        if (left >= right) {
            return;
        }
        int i = left;// i从0开始
        int j = right;
        // 基准数字
        int num = arr[left];
        // 只要i和j还没有相遇，就要一直交换
        while (i != j) {
        	// 右指针j向左移动去找比基准数字大的第一个数字，找的过程中保证i，j不相遇
            while (arr[j] >= num && i != j) {
                j--;
            }
       		// 左指针i向右移动去找比基准数字小的第一个数字，找的过程中保证i，j不相遇            
            while (arr[i] <= num && i != j) {
                i++;
            }
			// 交换i和j指向的数字
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
		// i，j相遇之后，交换基准数字和ij相遇位置的数字
        int temp = arr[left];
        arr[left] = arr[i];
        arr[i] = temp;
		
		// 上面的操作完成之后，就能保证基准数字在中位数的位置上，同时保证基准数字左边的数字都比它小，右边的数字都比它大

		// 排序基准数字左半边
        fastSort(arr, left, i - 1);
        // 排序基准数字右半边
        fastSort(arr, i + 1, right);
    }

归并排序

arr先保证局部有序，再慢慢变得整体有序

实际并没有分割数组

java 复制代码

 public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int mid) {
		// 归并排序的过程是先分组，然后两两合并，最终变得有序

 		// 左指针不小于右指针时，递归结束
        if (left >= right) {
            return;
        }
        // 先分组左半部分，本质是将指针指向
        mergeSort(arr, left, mid, (left + mid) / 2);
        // 再分组右半部分
        mergeSort(arr, mid + 1, right, (mid + 1 + right) / 2);
        // 分好组之后，合并排序
        sort(arr, left, right, mid);
    }


    public static void sort(int[] arr, int left, int right, int mid) {
		// 临时数组保存排序数据
        int[] temp = new int[right - left + 1];
        int s1 = left;
        int s2 = mid + 1;
        // 比较两个序列之间的最小数谁最小，放入temp中
        int i = 0;
        while (s1 <= mid && s2 <= right) {
            if (arr[s1] < arr[s2]) {
                temp[i] = arr[s1];
                i++;
                s1++;
            } else {
                temp[i] = arr[s2];
                i++;
                s2++;
            }

        }
        // 将剩余数字放入temp中
        while (s1 <= mid) {
            temp[i] = arr[s1];
            i++;
            s1++;
        }
        while (s2 <= right) {
            temp[i] = arr[s2];
            i++;
            s2++;
        }
		// 数据从临时数组取出，覆盖原数组
        for (int j = 0; j < temp.length; j++) {
        	// 注意是left + j，因为temp是小数组
            arr[left + j] = temp[j];
        }
    }