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快速排序算法原理及java递归实现

JAVA算法排序原理递归 实现 快速
2023-06-13 09:15:16 时间

快速排序对冒泡排序的一种改进，若初始记录序列按关键字有序或基本有序，蜕化为冒泡排序。使用的是递归原理，在所有同数量级O(nlongn)的排序方法中，其平均性能最好。就平均时间而言，是目前被认为最好的一种内部排序方法

基本思想是：通过一躺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。

三个指针:第一个指针称为pivotkey指针（枢轴），第二个指针和第三个指针分别为left指针和right指针，分别指向最左边的值和最右边的值。left指针和right指针从两边同时向中间逼近，在逼近的过程中不停的与枢轴比较，将比枢轴小的元素移到低端，将比枢轴大的元素移到高端，枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大。

需要两个函数：

①递归函数 publicstaticvoidquickSort(int[]n,intleft,intright)
②分割函数（一趟快速排序函数）publicstaticintpartition(int[]n,intleft,intright)

JAVA源代码（成功运行）：

复制代码代码如下:


packagetestSortAlgorithm;

publicclassQuickSort{
 publicstaticvoidmain(String[]args){
  int[]array={49,38,65,97,76,13,27};
  quickSort(array,0,array.length-1);
  for(inti=0;i<array.length;i++){
   System.out.println(array[i]);
  }
 }
 /*先按照数组为数据原型写出算法，再写出扩展性算法。数组{49,38,65,97,76,13,27}
 **/
 publicstaticvoidquickSort(int[]n,intleft,intright){
  intpivot;
  if(left<right){
   //pivot作为枢轴，较之小的元素在左，较之大的元素在右
   pivot=partition(n,left,right);
   //对左右数组递归调用快速排序，直到顺序完全正确
   quickSort(n,left,pivot-1);
   quickSort(n,pivot+1,right);
  }
 }

 publicstaticintpartition(int[]n,intleft,intright){
  intpivotkey=n[left];
  //枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大
  while(left<right){
   while(left<right&&n[right]>=pivotkey)--right;
   //将比枢轴小的元素移到低端，此时right位相当于空，等待低位比pivotkey大的数补上
   n[left]=n[right];
   while(left<right&&n[left]<=pivotkey)++left;
   //将比枢轴大的元素移到高端，此时left位相当于空，等待高位比pivotkey小的数补上
   n[right]=n[left];
  }
  //当left==right，完成一趟快速排序，此时left位相当于空，等待pivotkey补上
  n[left]=pivotkey;
  returnleft;
 }
}

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