快速排序算法简述

快速排序算法简述：

一、时间复杂度：

1、最优时间复杂度O(n*logn)

2、最差时间复杂度O(n2)，倒序时，每个元素都需要交换

 

二、排序原理简述

    首先任意取一个标准值，随机取或者取第一个元素如（1,2,4,8,3）取第一个元素作为标准值 1，以1作为标准，将大于等于1的放在待排序列右边，将小于1的放在待排数列左边，然后待排数列就分割成了两个部分，然后对分割出来的两部分待排数组分别做相同的递归操作。

 

三、算法流程（以取第一个元素作为基准）

1、取第一个元素作为基准值，确认数列左右边界，从两边开始向扫描

int left = subLeftIndex;
       int right = subRightIndex;
       int pivot = unsortedList[subLeftIndex];

2、从右边开始往左不断扫描，直到right跟left相等或者找到一个小于标准值的元素，如果元素都大于等于标准值，那么right指针不停往左边移动

      

3、当跳出2的循环后判断是否满足条件，如果满足条件则交换左右连个指针的值，因为左边的值已经做了交换所以left需要+1，避免被覆盖

    

4、因为右边的值已经做了交换，所以从左边开始往右扫描比标准值小的元素，如果left指针对应的值均小于标准值则增加left指针的值

    

5、当跳出4的循环后，判断是否满足条件，如果满足条件，将left指针指向的值赋值给right指针对应的值，由于上一次right已经做过交换，所以不用担心右边的值丢失的问题

   

6、完成一次循环后，left跟right的值将会相等，此时待排数组已经切分成了两部分，按照索引拆分，其实还是在同一个数组

   

7、完整代码如下：

public class QuickSort {

    public static void quickSort(int [] unsortedList, int subLeftIndex, int subRightIndex){
        if(subLeftIndex < subRightIndex){

            int left = subLeftIndex;
            int right = subRightIndex;
            //基准
            int pivot = unsortedList[subLeftIndex];

            while(left < right){

                while(left < right && unsortedList[right] >= pivot){
                    right--;
                }
                if(left < right){
                    unsortedList[left] = unsortedList[right];
                    left ++ ;
                }
                while (left < right && unsortedList[left] < pivot){
                    left++;
                }
                if(left < right){
                    unsortedList[right] = unsortedList[left];
                    right--;
                }
            }

            //退出循环时 left = right
            unsortedList[left] = pivot;
            quickSort(unsortedList,subLeftIndex,left-1);
            quickSort(unsortedList,left+1, subRightIndex);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        int size = 900000000;
        int[] unsortedList = generateArray(size);
        long start = System.currentTimeMillis();
        quickSort(unsortedList,0,size -1);
        long cost = System.currentTimeMillis() - start;
        //printArray(unsortedList);
        System.out.println();
        System.out.println(" cost "+ cost + " ms");
    }

    public static int[] generateArray(int size){
        int[] array = new int[size];
        for (int i=0;i<size;i++) {
            Random r = new Random();
            int i1 = r.nextInt(size);
            array[i] = i1;
        }
        return array;
    }

    public static void printArray(int[] array){
        for (int i:array
             ) {
            System.out.print(" "+i+" ,");
        }
    }
}

 

 

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