快速排序（java）

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快速排序是冒泡排序的最佳化，是一種非常高效的排序， 甚至是目前為止最高效的排序，其思想是這樣的：設數組a中存放了n個資料元素，low為數組的低端下標，high為數組的高端下標，從數組a中任取一個元素（通常取a[low]）做為標準元素，以該標準元素調整數組a中其他各個元素的位置，使排在標準元素前面的元素均小於標準元素，排在標準元素後面的均大於或等於標準元素，由此將數組根據標準元素分解成了兩個子數組。對這兩個子數組中的元素分別再進行方法類同的遞迴快速排序。演算法的遞迴出口條件是low≥high。

可能講到這裡你不太懂， 但是看完步驟之後你一定會懂得。

步驟如下：

1、有一個資料a [ n ]，

2、定義一個低端下標 low 和 一個高端下標 high；

3、定義i, j 兩個變數；

4、設定條件：如果 low >= high 演算法結束，否則進行以下步驟；

5、取數組第一個數作為標準   int  standar， j = high, i = low

6、當 i  < j 時， 從數組最後向前尋找，如果條件滿足 i < j（因為可能在找的過程中i 和  j 的值發生了改變） , 並且a[ j ] >=  standar， j--

　　不滿足時停止 ，令  a[ i ] = a[ j ]， 然後 i 的下標右移 i++；

7、當 i  < j 時， 從數組開始向後尋找，如果條件滿足 i < j（因為可能在找的過程中i 和  j 的值發生了改變） , 並且a[ i ] <=  standar， i++

　　不滿足時停止 ，令  a[ j ] = a[ i ]， 然後 i 的下標左移 j--；

8、退出整個迴圈體、令 i 位置的值為standar

9、遞迴數組的兩個子數組

 

對應代碼為：

package quickSort;public class QuickSort {    public int[] quicksort(int a[], int low, int high) {        int i, j;        if (low >= high) {            return a;        } else {            int standar = a[low];            i = low;            j = high;            while (i < j) {                while (i < j && a[j] >= standar) {                    j--;                }                if(i < j){                    a[i] = a[j];                    i++;                }                                while (i < j && a[i] < standar) {                    i++;                }                                if(i < j){                    a[j] = a[i];                    j--;                }                                    }            a[i] = standar;            quicksort(a, low, i - 1);            quicksort(a, i + 1, high);            return a;        }    }    public int[] sort(int a[], int low, int high) {        a = quicksort(a, low, high);        return a;    }}

測試類別為：

package Test;import org.omg.CORBA.Current;import bubbleSort.BubbleSort;import insertSort.InsertSort;import quickSort.QuickSort;import selectSort.SelectSort;public class Test {    public static void main(String[] args) {        QuickSort quickSort = new QuickSort();        int[] array = createArray();        long ct1 = System.currentTimeMillis();            int[] arrays = quickSort.sort(array, 0, array.length - 1);        long ct2 = System.currentTimeMillis();        display(arrays);                System.out.println("所消耗的時間：" + (ct2 - ct1));    }    public static void display(int[] arrays) {        System.out.println("排序後資料：");        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {            System.out.print(arrays[i] + "\t");            if ((i + 1) % 10 == 0) {                System.out.println();            }        }        System.out.println();    }    public static int[] createArray() {        int[] array = new int[100000];            System.out.println("數組中元素是：");        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            array[i] = (int) (Math.random() * 1000);            System.out.print(array[i] + "\t");            if ((i + 1) % 10 == 0) {                System.out.println();            }        }                System.out.println();        return array;    }}

時間複雜度：

 

經過計算：10000個數的排序時間為2 ms， 100000個數的排序時間為 40ms ， 比上次測試的 冒泡排序14000ms  快了  300多倍。

快速排序（java）