java 数据库排序 java数据结构快速排序

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

代码思路

        我们要先设定一个基准策略，可以是序列的第一个、中间、最后一个数。我觉得选取第一个数作为基准比较容易理解，也容易实现。

        1.首先有一个大前提，左边界 < 右边界，（并非左右指针）如果违反就说明已经排好了 ！就可以退出！

left-左指针，right-右指针，base-基准值（序列首位）

        3.寻找满足条件的两个逆序数，进行交换。细节如下：

左移，遇到小于base的数就停下

右移，遇到大于base的数就停下

交换

left < right！不控制的话就越界了！会死循环）

left=right

base与指针所指的数交换位置，那么base左右两边的数都是符合条件的了

        5.修改边界，分别递归地对左右两个子列进行快速排序。直到每个子列只有一个数，即左右边界相等。再往下面递归的话就被 1 的条件 return 了

代码演示

public static Integer[] QuickSort(Integer[] arr,Integer left,Integer right){
        if(left>right) return arr;
        int l=left;
        int r=right;
        Integer base=arr[l];//以序列的首位元素为基准
        //左指针循环右移，右指针循环左移，直到二者相遇就终止
        while(l!=r){
            //右指针左移，直到遇到比基准小的数时停止移动
            while (arr[r]>=base && l<r) r--;
            //左指针右移，直到遇到比基准大的数时停止移动
            while (arr[l]<=base && l<r) l++;
                //交换左右指针所指元素。注意这里面 l<r 的条件都是必须的，因为不能让左右指针越界啊！！，没有这个条件的话就无限执行了...
            if(l<r) {
                Integer temp = arr[l];
                arr[l] = arr[r];
                arr[r] = temp;
            }
            }
        //左右指针相遇时，交换基准元素与指针指向的元素，此时基准元素的左边数都比他小，右边数都比它大
        arr[left]=arr[l];
        arr[l]=base;
        //分别对基准元素的左右子序列执行同样的操作
        QuickSort(arr,left,l-1);
        QuickSort(arr,l+1,right);
        return arr;
    }

测试

@Test
    public void testSelectSort(){
        Integer[] arr = init();
        System.out.println("原始数据为：");
        print(arr);
        Long beginTime= System.currentTimeMillis();
        Integer[] result = QuickSort(arr,0,arr.length-1);
        Long endTime= System.currentTimeMillis();
        System.out.println("排序结果为：");
        print(result);
        System.out.println("耗时："+(endTime-beginTime)+" ms");
    }

总结

 快速排序是对冒泡排序的改进，其效率还是挺高的

1. 明确快排终止条件：左边界 < 右边界，即只有一个元素或者没有元素。
2. 明确指针移动条件：left <= right，即左指针在右指针左边时才能移动，越界会死循环！
3. 明确指针移动顺序：当选取首元素作为基准元素时，先移动的指针一定要是右指针(当选取最右边的元素为基准元素时，先移动的指针一定要是左边的指针)。因为右指针找的是小于基准元素的数，一轮排序的最后要让基准元素、指针所指元素互换，先让右指针移动才能保证互换后的序列满足条件！ 

        这是错误的例子：以首元素为基准，先移动左指针，左指针找的是大于基准的数。再移动右指针，左右指针重合。交换元素，显然结果是错的！！

      

注：这是一个优化后的代码

public void quickSort(String[] strs,int left,int right){
        if(left>=right) return;
        String base=strs[left];
        int l=left;
        int r=right;
        //与基准元素比较大小，交换左右指针元素
        while(l<r){
            while(strs[r]>strs[left] && l<r) r--;
            while(strs[l]<strs[left] && l<r) l++;
            String tmp = strs[l];
            strs[l] = strs[r];
            strs[r] = tmp;
        }
        //移动基准元素
        strs[left]=strs[l];
        strs[l]=base;
        quickSort(strs,left,l-1);
        quickSort(strs,l+1,right);
    }