快速排序Java实现

Sorting_quicksort_anim.gif

维基百科:快速排序(英语:Quicksort),又称划分交换排序(partition-exchange sort),简称快排,最早由东尼·霍尔提出。在平均状况下,排序n 个项目要O(nlogn)次比较。在最坏状况下则需要O(n^{2}) 次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地达成。

快速排序思想

1.先从数列中取出一个数作为基准数。
2.分区过程,将比这个数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边。
3.再对左右区间重复第2步,直到各区间只有一个数。

完整实现

public class FastSort {

    private static int a[] = {8, 4, 9, 1, 10, 6};

    public static void main(String args[]) {
        sortNormalArray();
        //sortBigArray();
    }

    private static void sortNormalArray() {
        quickSort(a, 0, a.length - 1);
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
    }

    /**
     * 对一个大数组排序
     */
    private static void sortBigArray() {
        long currTime = System.currentTimeMillis();
        int[] random = new int[1000000];
        for (int i = 0; i < random.length; i++) {
            random[i] = (int) (Math.random() * 10000000);
        }
        quickSort(random, 0, random.length - 1);
        System.out.println("耗时" + (System.currentTimeMillis() - currTime) + "ms");
        for (int i = 0; i < random.length; i++) {
            System.out.println(random[i] + "");
        }
    }

    /**
     * 调用者请确保传入正确的参数
     *
     * @param a     要排序的数组
     * @param left  0
     * @param right 数组的长度减去1
     */
    private static void quickSort(int[] a, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int i = left;
            int j = right;
            int pivot = a[left];
            while (i < j) {
                while (i < j && a[j] >= pivot) {
                    j--;
                }
                if (i < j) {
                    a[i] = a[j];
                    i++;
                }
                while (i < j && a[i] < pivot) {
                    i++;
                }
                if (i < j) {
                    a[j] = a[i];
                    j--;
                }
            }
            a[i] = pivot;

            //递归排序
            quickSort(a, left, i - 1);
            quickSort(a, i + 1, right);
        }
    }
 
}

参考链接:

  1. 白话经典算法系列之六 快速排序 快速搞定
  2. 面试 12:玩转 Java 快速排序
  3. 快速排序维基百科
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