一、快排原理二、实例操作三、实战代码四、总结
一、快排原理 从待排序区间选择一个数,作为基准值(pivot);遍历整个待排序区间,将比基准值小的(可等于)放到基准值左边,将比基准值大的(可等于)放到基准值右边;采用分治思想,对左右两个小区间按照同样的方式处理,直到小区间长度=1(说明已有序)或者小区间长度=0(说明没有数据可排了). 二、实例操作
我们现在有如下数据(红字代表数组下标),要求从小到大排序。
我们定义3个变量start、end、tmp,这里默认start在下标0的位置,end在下标9的位置。
将start位置的数据(这里是6)拿出来,放到tmp里,从end位置开始向前找,如果end位置的数据比tmp里的数据大,end–,反之,end位置的数据给到start位置
示例如下:
1.start位置数据给到tmp
2.判断:end位置上是8,tmp位置上是6,8比6大,end–
3.判断:end位置上是10,tmp位置上是6,10比6大,end–
4.判断:end位置上是5,tmp位置上是6,5比6小,end数据给到start位置
到这里,start位置的空补上了,end又空出来了,怎么办?举一反三——前面end是往前找比tmp小的数据,那我们start就是往后找比tmp大的数据
示例如下:
5.判断:start位置上是5,tmp位置上是6,5比6小,start++
6.判断:start位置上是1,tmp位置上是6,1比6小,start++
7.判断:start位置上是2,tmp位置上是6,2比6小,start++
8.判断:start位置上是7,tmp位置上是6,7比6大,start位置的值给end位置
到这里start又空出来位置了,end继续向前找比tmp小的数据
9.判断:end位置上是7,tmp位置上是6,7比6大,end–
10.判断:end位置上是4,tmp位置上是6,4比6小,end位置数据给start位置
到这里,end位置再次空缺,start开始向后走,找比tmp大的数据
11.判断:start位置上是4,tmp位置上是6,4比6小,start++
12.判断:start位置上是9,tmp位置上是6,9比6大,start位置数据给end位置
start再次空出,同样的,继续end往前找比tmp小的
11.判断:end位置上是9,tmp位置上是6,9比6大,end–
12.判断:end位置上是3,tmp位置上是6,3比6小,end位置数据给start位置
end位置再次空出,我们老样子,start向后找比tmp大的,我们start往后一走,发现与end相遇了,这个时候,把tmp里的值给start(end也一样,此时end位置就是start位置)
这个end与start相遇的位置,我们也叫基准位置,这里用变量pivot表示
走完上面的全部步骤,我们发现,基准左边的数<=基准<=基准右边的数
那会有同学说:“啊,你这走完一遍,也没有全部从小到大排序啊!”,请不要急,刚刚只是第一步。找到基准之后,分而治之,分别重复上面操作递归基准的左边和右边。
(这里仅以左边为例)
1.start的数据放到tmp里:
2.end向前找比tmp小的数据
判断:end位置上是3,tmp位置上是5,3比5小,end位置数据给start位置
3.start开始向后找比tmp大的数据
判断:start位置上是3,tmp位置上是5,3比5小,start++
判断:start位置上是1,tmp位置上是5,1比5小,start++
判断:start位置上是2,tmp位置上是5,2比5小,start++
判断:start位置上是4,tmp位置上是5,4比5小,start++
4.start与end相遇,tmp位置数据给到start(end也可以,两者都一样)
到这里新的基准产生。
再对新基准的左右进行同样的递归,
5的左边:(这里省略上述同样操作)
5的右边:没有数据,也就是小区间长度=0(说明没有数据可排了).
ps:上述方法也就是常说的挖坑法
三、实战代码代码如下(示例):
public static void quickSort(int[]array){ //这里是为了接口统一,读者也可以直接用里面的quick quick(array,0, array.length-1); } public static void quick(int[]arr,int left,int right){ if(left>=right){ return; } int pivot=partition(arr,left,right);//找基准 quick(arr,left,pivot-1);//递归基准坐边 quick(arr, pivot+1, right);//递归基准右边 //找基准类似一棵二叉树 } private static int partition(int[]arr,int start,int end){ //找基准,挖坑法 int tmp=arr[start]; while(start
运行结果如下:
四、总结 在待排序区间选择一个基准值(我这里是选择最左边的数据)做循环与递归,使得小的数在基准左,大的数在基准右继续分治处理基准左边和右边的区间