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八大排序算法之快速排序

2022-07-19 14:31:47  阅读:188  来源: 互联网

标签:右边 八大 int 左边 算法 数组 排序 快速


快速排序基本思路
第一轮先把头部拿出来,比较从左到右,将头部小的放到右边。从右到左,将头部大的放到左边。
第一轮完成后,得到一个左边都是比头部小的,右边都是比头部大的数组。
然后递归头部左边的数组以及右边的数组。

1.详细的图解流程

 

 

上图中,演示了快速排序的处理过程:

初始状态为一组无序的数组:2、4、5、1、3。

经过以上操作步骤后,完成了第一次的排序,得到新的数组:1、2、5、4、3。

新的数组中,以2为分割点,左边都是比2小的数,右边都是比2大的数。

因为2已经在数组中找到了合适的位置,所以不用再动。

2左边的数组只有一个元素1,所以显然不用再排序,位置也被确定。(注:这种情况时,left指针和right指针显然是重合的。因此在代码中,我们可以通过设置判定条件left必须小于right,如果不满足,则不用排序了)。

而对于2右边的数组5、4、3,设置left指向5,right指向3,开始继续重复图中的一、二、三、四步骤,对新的数组进行排序。


2.java代码
public static void quickSort(int[] a, int l, int r) {

        if (l < r) {
            int i,j,x;
            i = l;
            j = r;
            x = a[i];
            while (i < j) {

                // 从右向左找第一个小于x的数
                while(i < j && a[j] > x){
                    j--;
                }

                // 找到后将其交换到i坐标位置
                if(i < j){
                    a[i++] = a[j];
                }

                // 从左向右找第一个大于x的数
                while(i < j && a[i] < x){
                    i++;
                }

                // 找到后将其交换到j坐标位置
                if(i < j){
                    a[j--] = a[i];
                }
            }

            //此时,i左边都比x小,右边都比x大.
            a[i] = x;
            /* 递归调用 */
            quickSort(a, l, i-1);
            quickSort(a, i+1, r);
        }
    }

 

3.快排的性能

 

 

4.时间复杂度

当数据有序时,以第一个关键字为基准分为两个子序列,前一个子序列为空,此时执行效率最差。

而当数据随机分布时,以第一个关键字为基准分为两个子序列,两个子序列的元素个数接近相等,此时执行效率最好。

所以,数据越随机分布时,快速排序性能越好;数据越接近有序,快速排序性能越差。

 

5.空间复杂度

快速排序在每次分割的过程中,需要 1 个空间存储基准值。而快速排序的大概需要 logN次的分割处理,所以占用空间也是 logN 个。

 

6.算法复杂度

在快速排序中,相等元素可能会因为分区而交换顺序,所以它是不稳定的算法。



标签:右边,八大,int,左边,算法,数组,排序,快速
来源: https://www.cnblogs.com/Not-If/p/16493920.html

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