使用Java实现快速排序查找无序数组中位数
一、整体流程
首先我们需要了解快速排序和如何找到无序数组的中位数，然后将这两个过程结合起来，即可实现用Java快速排序查找无序数组中位数。
下面是实现这一过程的步骤：
journey
title 使用Java实现快速排序查找无序数组中位数
section 了解快速排序
理解快速排序的原理
编写快速排序的代码
section 找到无序数组的中位数
确定中位数的位置
编写查找中位数的代码
section 结合快速排序和查找中位数
将快速排序和查找中位数结合
测试代码确认功能正确
二、步骤详解
1. 了解快速排序
快速排序是一种常见的排序算法，它的基本思想是选取一个基准元素，将数组分为左右两部分，其中左边的元素都小于基准元素，右边的元素都大于基准元素，然后对左右两部分分别进行递归排序。
// 快速排序的代码
public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivot = partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pivot - 1);
quickSort(arr, pivot + 1, high);
}
}
// 划分数组为左右两部分
public int partition(int[] arr, int low, int high) {
int pivot = arr[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++;
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
int temp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[high];
arr[high] = temp;
return i + 1;
}
2. 找到无序数组的中位数
在确定了排序后的数组，中位数的位置就可以确定，如果数组长度为奇数，则中位数为中间位置的元素，如果数组长度为偶数，则中位数为中间两个元素的平均值。
// 查找无序数组中位数的代码
public double findMedian(int[] arr) {
int len = arr.length;
quickSort(arr, 0, len - 1);
if (len % 2 != 0) {
return arr[len / 2];
} else {
return (arr[len / 2 - 1] + arr[len / 2]) / 2.0;
}
}
3. 结合快速排序和查找中位数
将快速排序和查找中位数的步骤结合起来，即可实现用Java快速排序查找无序数组中位数。
// 结合快速排序和查找中位数
public double findMedianWithQuickSort(int[] arr) {
return findMedian(arr);
}
4. 测试代码确认功能正确
编写一段测试代码来确认我们的实现是正确的。
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {6, 3, 8, 2, 9, 1, 4, 7, 5};
YourClassName obj = new YourClassName();
double median = obj.findMedianWithQuickSort(arr);
System.out.println("Median: " + median);
}
三、类图
使用mermaid语法绘制类图如下：
classDiagram
class QuickSort {
- int[] arr
- int low
- int high
+ void quickSort()
+ int partition()
}
class FindMedian {
- int[] arr
+ double findMedian()
}
QuickSort <-- FindMedian
通过以上步骤，我们就可以帮助刚入行的小白实现用Java快速排序查找无序数组中位数的功能了。希望这篇文章对你有所帮助！
