快速排序法介绍

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

快速排序法示意图

Java编程:排序算法——快速排序_数据
Java编程:排序算法——快速排序_快速排序_02

快速排序法应用实例

要求: 对 [-9,78,0,23,-567,70] 进行从小到大的排序,要求使用快速排序法。【测试8w和800w】
说明[验证分析]:

  1. 如果取消左右递归,结果是 -9 -567 0 23 78 70
  2. 如果取消右递归,结果是 -567 -9 0 23 78 70
  3. 如果取消左递归,结果是 -9 -567 0 23 70 78
代码
package sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,1,3,6,4,2,5};
        quickSort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        // 测速
//        int[] arr = new int[80000];
//        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
//            arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);// 生成一个0-80000的数据
//        }
//        Date date1 = new Date();
//        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//        String date1Str = simpleDateFormat.format(date1);
//        System.out.println("排序前的时间为:" + date1Str);
//        quickSort(arr,0,arr.length-1);
//        Date date2 = new Date();
//        String date2Str = simpleDateFormat.format(date2);
//        System.out.println("排序后的时间为:" + date2Str);
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int l = left;   // 左下标
        int r = right;  // 右下标
        // pivot 是中轴值
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0;   // 临时变量
        // while循环的目的是让比pivot值小的值放到其左边,大的放到右边
        while (l < r) {
            // 在pivot左边一直找,找到一个大于等于pivot的值
            while (arr[l] < pivot) {
                l += 1;
            }
            // 在pivot右边一直找,找到一个小于等于pivot的值
            while (arr[r] > pivot) {
                r -= 1;
            }
            // 如果l>=r 说明pivot的左右两边的值,已经左边小于pivot右边大于pivot的值
            if (l >= r) {
                break;
            }
            // 交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;

            // 如果交换完成后发现arr[l] == pivot 的值相等,那么让r--,前移一步
            if (arr[l] == pivot) {
                r -= 1;
            }
            // 如果交换完成后发现arr[r] == pivot 的值相等,那么让l--,后移一步
            if (arr[r] == pivot) {
                l += 1;
            }
        }

        // 如果l==r,必须l++ r--,否则栈溢出
        if (l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        if (left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        if (right > l) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
    }
}