快速排序演算法-java

標籤：

快速演算法的思路就是對數組分區排序

一般的先取第一個數作為基準數，然後將整個數列按大小分成兩個區，大於基準數的在右邊，小於的在左邊。然後分別對分區按照上面的方法在進行分區排序，直到整個數組排序好。

下面以一個數組為例：

6,7,1,8,3,9,2,5,10

一般的以第一個數作為基準數，那麼怎麼才能將大於6的移到右邊，小於6的移到左邊呢？

假如用6從頭到尾比的話，6比7小不動，6比1大換位，這樣無法排序（冒泡排序是相鄰的兩個數比較換位）。

假如再建立一個一樣大的空數組，將比6小的放在左邊，大的放在右邊，剩下的一個位子就是基準數，並記錄下它的位子，這樣也很麻煩，遞迴下去需要的中間數會越來越多，而且沒有頭和尾。另外建立這麼多數組也很耗費記憶體，最好是能夠在原來的數組上面進行修改。

既然要分區，肯定有個中間位置，假定中間的指標叫middle,顯然這個Middle可以通過比較得出，那麼必須要兩個指標來表示這個區的位置，假定這個區的開始是left，結尾是right。要遞迴的分區下去，需要這樣三個參數，int[] array, int left,int right 。那麼遞迴什麼時候結束呢？當不能再分區的時候就結束了，嗎麼什麼時候不能再分區呢？left=right的時候。

這裡最重要的就是一個求分區中間值的函數，我們假定為getMiddle(int array ,int left ,int right)

排序的函數  sort(int [] array,int left ,int right)

按照上面的思路那麼這個sort函數的函數體如下

    public void sort(int [] array ,int left ,int right)    {           if(left<right)           {               int middle=getMiddle(array,left,right);               sort(array, left, middle-1);//對左邊的進行分區               sort(array, middle+1, right);//對右邊的進行分區           }    }

現在要實現getMiddle函數，這個函數需要在分區中找到中間的位置，而且要在原數組上進行操作。

首先將該區的第一個即 left 和最後一個即right 進行比較

目的是在右邊找到一個數比left指向的數小，並把它替換掉left指向的位置，那麼這樣替換下去會不會造成left指向的數消失呢？當然持續在右邊找的話肯定會這樣的，怎麼樣才能避免這樣的問題？那就是右邊找完了，替換掉left指向的那個數，即right指向的那個數現在有重複，現在left和right指向的那個數是一樣的，就需要在right的左邊找到一個數能夠取代right的數，這樣就從left開始比較，要找到一個比基準數大的去替換掉右邊，只要left<right就不停止。當left和right相等的時候這個位置的左邊都比基準數小，右邊都比基準數大。這個位置就是Middle。

    public int getMiddle(int[] list, int left, int right) {        int pvoit=list[left];        while(left<right)        {            while(left<right && list[right]>pvoit)            {                right--;            }            list[left]=list[right];            while(left<right && list[left]<pvoit)            {                left++;            }            list[right]=list[left];        }        list[left]=pvoit;        return left;                   //返回中軸的位置    }

最後測試

    public void quick(int[] str) {        if (str.length > 0) {    //查看數組是否為空白            sort(str, 0, str.length - 1);        }    }

 

　

 

快速排序演算法-java