使用java实现快速排序(我认为是最简单最容易理解的版本)
程序员文章站
2022-03-29 16:02:10
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一切都在代码和注释之中。复制粘贴就能跑,边跑边看才是最愉快的。
所以,话不多说,放码过来。
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int x[]={6,1,2,7,9,100,100,4,5,10,8}; //i = 0, j = 10
quickSort(x, 0, x.length-1);
for (int i = 0; i < x.length; i++) {
System.out.print(x[i] + " ");
}
}
//快排的核心是: 分治法
//步骤:
//1.选中一个基准值
//2.一次排序后,基准值的右边都大于基准值,基准值的左边都小于基准值
//3.一次排序完成后,一个数组就分成了两份,然后使用递归对这两份继续排序,直到每一份中只剩一个值
//4.进行排序的那一份只剩一个值时,出递归。
public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
if(low >= high) {
return;
}
//选择一个基准值,为了简单,我直接使用了数组中的第一个值来作为基准值
int middle = arr[low];
//为什么要用left和right来表示 low 和 high呢?
//因为low和high要用在最后的递归调用,所以不能更改这两个变量的值。
//声明一个从左往右找值的哨兵
int left = low;
//声明一个从右往左找值的哨兵
int right = high;
while (left < right) {
//从右往左找比中位数小的值
while(arr[right] >= middle && left < right) {
right --;
}
//从左往右找比中位数大的数
while(arr[left] <= middle && left < right) {
left ++;
}
//当找到两个想要的值的时候,进行交换
if(left < right) {
int temp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = temp;
}
}
//一个while循环之后,left = right ,而且此时arr[left]的值小于middle,因为我们先从右边开始找的,
//所以肯定是right-1后碰到的left,如果left经历过交换的话,arr[left]的值肯定小于middle,
//没经历过交换的话arr[left]的值就是middle,所以把arr[left] 和 middle交换是没问题的
arr[low] = arr[left];
arr[left] = middle;
quickSort(arr, low, left-1);
quickSort(arr, left+1, high);
}
//从右往左找比中位数小的数,这里要注意使用的是 >= 和 <=
//如果不带=号会陷入一个死循环,为什么会陷入死循环呢? 我给大家举一个栗子
//假设要对这个数组{100,100,7,10,8}进行快排,而且不使用>= 和 <= 而是使用 > 和 <
//1.先从右往左找一个 不满足 >middle的值,也就是 <=middle的值,找到了arr[1] 也就是100
//2.然后从左往右找一个不满足 < middle的值,也就是 >=middle的值,找到了arr[0] 也就是 100
//3.两者进行交换后,再从右往左找<=middle的值,right-1后就与left相等了,下面交换中位数的位置
//4.发现中位数的位置是arr[0],改变前后无异,然后递归继续排序左边的和右边的,
//可是左边为空,右边就一直都是死循环。
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