程序员小灰-快速排序
挖坑法
public class QuickSort1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] { 4, 7, 6, 5, 3, 2, 8, 1 };
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[] arr, int startIndex, int endIndex) {
//递归结束条件：startIndex大等于endIndex的时候
if (startIndex >= endIndex) {
return;
}
//得到基准元素位置
int pivotIndex = partition(arr, startIndex, endIndex);
//用分治法递归数列的两部分
quickSort(arr, startIndex, pivotIndex - 1);
quickSort(arr, pivotIndex + 1, endIndex);
}
private static int partition(int[] arr, int startIndex, int endIndex) {
// 取第一个位置的元素作为基准元素
int pivot = arr[startIndex];
int left = startIndex;
int right = endIndex;
//坑的位置，初始等于pivot的位置
int index = startIndex;
// 大循环在左右指针重合或者交错时结束
while (right >= left) {
// right指针从右向左进行比较
while (right >= left) {
if (arr[right] < pivot) {//如果右边元素比基准元素要小，需要填入目前的坑，同时新坑为右边刚刚的这个元素
arr[left] = arr[right]; //右边元素移动至左边
index = right; //新坑
left++; //左边指针右移
break;
}
right--;
}
// left指针从左向右进行比较
while (right >= left) {
if (arr[left] > pivot) {//如果左边元素比基准元素要大，需要填入目前的坑，同时新坑为左边刚刚的这个元素
arr[right] = arr[left]; //左边元素移动至右边
index = left; //左边为新坑
right--; //右边指针左移
break;
}
left++;
}
}
arr[index] = pivot;
return index;
}
}
指针交换法
public class QuickSort2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] { 4, 7, 6, 5, 3, 2, 8, 1 };
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int [] arr, int startIndex, int endIndex) {
//递归结束条件：startIndex大等于endIndex的时候
if(startIndex >= endIndex) {
return;
}
//得到基准元素位置
int pivotIndex = partition(arr, startIndex, endIndex);
// 根据基准元素，分成两部分递归排序
quickSort(arr, startIndex, pivotIndex - 1);
quickSort(arr, pivotIndex + 1, endIndex);
}
private static int partition( int [] arr, int startIndex, int endIndex) {
// 取第一个位置的元素作为基准元素
int pivot = arr[startIndex];
int left = startIndex;
int right = endIndex;
while(left != right) {
//控制right指针比较并左移
while (left pivot){
right--;
}
//控制right指针比较并右移
while( left
非递归实现
public class QuickSortWithStack {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] { 4, 7, 6, 5, 3, 2, 8, 1 };
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[] arr, int startIndex, int endIndex) {
// 用一个集合栈来代替递归的函数栈
Stack> quickSortStack = new Stack>();
// 整个数列的起止下标，以哈希的形式入栈
Map rootParam = new HashMap();
rootParam.put("startIndex", startIndex);
rootParam.put("endIndex", endIndex);
quickSortStack.push(rootParam);
// 循环结束条件：栈为空时结束
while (!quickSortStack.isEmpty()) {
// 栈顶元素出栈，得到起止下标
Map param = quickSortStack.pop();
// 得到基准元素位置
int pivotIndex = partition(arr, param.get("startIndex"), param.get("endIndex"));
// 根据基准元素分成两部分, 把每一部分的起止下标入栈
if (param.get("startIndex") < pivotIndex - 1) {
Map leftParam = new HashMap();
leftParam.put("startIndex", param.get("startIndex"));
leftParam.put("endIndex", pivotIndex - 1);
quickSortStack.push(leftParam);
}
if (pivotIndex + 1 < param.get("endIndex")) {
Map rightParam = new HashMap();
rightParam.put("startIndex", pivotIndex + 1);
rightParam.put("endIndex", param.get("endIndex"));
quickSortStack.push(rightParam);
}
}
}
private static int partition(int[] arr, int startIndex, int endIndex) {
// 取第一个位置的元素作为基准元素
int pivot = arr[startIndex];
int left = startIndex;
int right = endIndex;
while (left != right) {
// 控制right指针比较并左移
while (left < right && arr[right] > pivot) {
right--;
}
// 控制right指针比较并右移
while (left < right && arr[left] <= pivot) {
left++;
}
// 交换left和right指向的元素
if (left < right) {
int p = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = p;
}
}
// pivot和指针重合点交换
int p = arr[left];
arr[left] = arr[startIndex];
arr[startIndex] = p;
return left;
}
}
