[原]Java 快速排序

探讨一下快速排序：

    快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通过一趟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。

 

 

快速排序动态图： 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

分类 数据结构 最差时间复杂度 最优时间复杂度 平均时间复杂度 最差空间复杂度 最佳算法

使用快速排序法对一列数字进行排序的过程

排序算法

Varies

Θ(n2)

Θ(nlogn)

Θ(nlogn) comparisons

根据实现的方式不同而不同

有时是

 

首先构造了基本的数据结果如下，这两个算作工具吧，一个是用于标记尚未排序区间的Pointer，另一个是基本栈结构。

 

/* 栈元素，用于记录尚未排序的区间*/
class Pointer
{
	int start,end;
	public Pointer(int x,int y)
	{
		this.start = x;
		this.end = y;
	}
}

/* 栈，用于存放Pointer的静态数组，不可动态自增维度*/
 class Stack
{
	 private final static int MAX =20;
	 private  static Pointer [] container; 
	 static int place = -1;
	 public Stack()
	 {
		 container = new Pointer[MAX];
	 }
	
	public   void Push(Pointer element)
	{
		if(place>=-1 && place<MAX-1)
		container[++place] = element;
	}
	
	public boolean isEmpty()
	{
		if(place ==-1)
			return true;
		else
			return false;
	}
	
	public Pointer Pop()
	{
		if(place == -1 || place>=20)
			return null;
		else
		{
			
			return container[place --];
		}
	}
}

算法如下：

public class QuickSort 
{
	
	public static void main(String [] arg)
	{
		int [] src ={83 ,19 ,3 ,62 ,27 ,56 ,9 ,24 ,60 ,88 };
			
                //BubbleSort.createRandom(10, 0, 100);
		
		stack  = new Stack();
		stack.Push(new Pointer(0,src.length -1));


		while(!stack.isEmpty())
		{//递归开始
			Pointer p = (Pointer)stack.Pop();
			int index = sortOnce(src,p.start,p.end);

			if(index - p.start >=1)
				stack.Push(new Pointer(p.start,index-1));
			if(p.end - index-1 >=1)
				stack.Push(new Pointer(index+1,p.end));
		}
		System.out.println("\nend:");
		for(int elements : src)
		{
			System.out.print(elements+" ");
			
		}
		System.out.println("");
	}
	
	static Stack stack ;

	
	public static int sortOnce(int [] quene, int start , int end)
	{
		//当quene是整个的时候，start = 0 , end = quene.length -1 
		
                int pivot;//基准
		pivot = quene[start];
		
		int i = start,j=end;
		while(i<j)
		{
			
			while(quene[j] > pivot && i<j)
				j--;
			if(i<j)
			quene[i++] = quene[j];

			while(quene[i] < pivot && i<j)
				i++;
			if(i<j)
			quene[j--] = quene[i];
			
		}
		
		quene[i] = pivot;
		
		for( int element:quene)
		{
			System.out.print(element+ " ");
		}
		System.out.println(" index="+i);
		
		return i;
	}
	

}
结果：

60 19 3 62 27 56 9 24 83 88  index=8
24 19 3 9 27 56 60 62 83 88  index=6
9 19 3 24 27 56 60 62 83 88  index=3
9 19 3 24 27 56 60 62 83 88  index=4
3 9 19 24 27 56 60 62 83 88  index=1
3 9 19 24 27 56 60 62 83 88  index=0

end:
3 9 19 24 27 56 60 62 83 88