快速排序(Quick sort)
核心思路:
- 从数列中挑出一个元素,一般都是左边第一个数字,称为 "基准数";
- 创建两个指针,一个从前往后走,一个从后往前走。
- 先执行后面的指针,找出第一个比基准数小的数字
- 再执行前面的指针,找出第一个比基准数大的数字
- 交换两个指针指向的数字
- 直到两个指针相遇
- 将基准数跟指针指向位置的数字交换位置,称之为:基准数归位。
- 第一轮结束之后,基准数左边的数字都是比基准数小的,基准数右边的数字都是比基准数大的。
- 把基准数左边看做一个序列,把基准数右边看做一个序列,按照刚刚的规则递归排序
下面详细讲解,附有图形演示:
1. 从数列中挑出一个元素,一般都是左边第一个数字,称为 "基准数";
2. 创建两个指针,一个从前往后走,一个从后往前走。
3. 先执行后面的指针,找出第一个比基准数小的数字
4. 再执行前面的指针,找出第一个比基准数大的数字
5 . 交换两个指针指向的数字**
5.1交换后继续移动 start 和 end,继续查找start指向比基准数大的,end指向比基准数小的,然后交换...依次类推...
6. 直到两个指针相遇
7. 将基准数跟指针指向位置的数字交换位置,称之为:基准数归位。
9. 第一轮结束之后,基准数左边的数字都是比基准数小的,基准数右边的数字都是比基准数大的。
10. 把基准数左边看做一个序列,把基准数右边看做一个序列,按照刚刚的规则递归排序
代码实现:
java
public class QuickSortTest02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {6,1,2,7,9,3,4,5,10,8};
System.out.println("排序前:");
for (int i : arr) {
System.out.print(i+" ");
}
System.out.println();
// 调用方法进行排序
quickSort(arr,0,arr.length-1);
System.out.println("排序后:");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
//定义方法
public static void quickSort(int[] arr,int i,int j){
// 定义两个变量记录起始索引和结束索引
int start = i;
int end = j;
if (start>end){
// 递归出口
return;
}
// 定义基准数为起始索引
int baserNum = arr[i];
while (start != end){
// end从后往前,找基准数小的
while (true){
if(end <= start || arr[end]<baserNum){
break;
}
end--;
}
// star 从前往后,找比基准数大的
while (true){
if(end <= start || arr[start] > baserNum){
break;
}
start++;
}
// 此时,start指向了比基准数大的数,end指向了比基准数小的数
// 然后将start指向的数和end指向的数交换
int temp = arr[start];
arr[start] = arr[end];
arr[end] = temp;
}
// 当start和end指向同一个元素,则上面的循环结束
//表示已经找到了基准数应存入的位置
//然后 将这个范围中的第一个数和start(或者end)指向的元素进行交换
//基准数归位
int temp = arr[start];
arr[start] = arr[i];
arr[i] = temp;
// 利用递归思想,重复上面步骤
// 上述将基准数放到了该放的位置,即3 1 2 5 4 6 9 7 10 8
//确定6左边的范围,重复刚刚所做的事情
quickSort(arr,i,end-1);
//确定6右边的范围,重复刚刚所做的事情
quickSort(arr,start+1,j);
}
}