Java版快速排序

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实现代码

/**
 * 快速排序
 * <p>
 * 1、数组第一个值为【基准数】，设置【哨兵i】和【哨兵j】
 * 2、【哨兵j】从左往右找一个大于【基准数】的数，【哨兵i】从右往左找一个小于【哨兵】的数，然后交换他们
 * 3、【基准数】将整个序列分为两组，左边一组小于【基准数】，右边一组大于【基准数】
 * 4、、使用【递归】继续设置【基准数】
 * 5、循环步骤1、步骤2、步骤3、步骤4
 *
 * @param d
 * @param size
 * @param left
 * @param right
 */
public static void quickSort(int d[], int size, int left, int right) {
    int i, j, tmp;
    int lf_idx;
    int rg_idx;
    int t;
    //1:第一个键值为d[lf]
    if (left < right) {
        lf_idx = left + 1;
        rg_idx = right;

        //单次循环内排序
        while (true) {

            for (i = left + 1; i <= right; i++)  //2:由左向右找出一个键值大于d[lf]者
            {
                if (d[i] >= d[left]) {
                    lf_idx = i;
                    break;
                }
                lf_idx++;
            }

            for (j = right; j >= left + 1; j--)   //3:由右向左找出一个键值小于d[lf]者
            {
                if (d[j] <= d[left]) {
                    rg_idx = j;
                    break;
                }
                rg_idx--;
            }

            if (lf_idx < rg_idx)        //4-1:若lf_idx<rg_idx
            {
                tmp = d[lf_idx];
                d[lf_idx] = d[rg_idx]; //则d[lf_idx]和d[rg_idx]互换
                d[rg_idx] = tmp;       //然后继续排序
            } else {
                break;             //否则跳出排序过程
            }
        }

        //重新设定哨兵，通过递归先将左边排好，再将右边排好
        if (lf_idx >= rg_idx)              //5-1:若lf_idx大于等于rg_idx
        {                               //则将d[lf]和d[rg_idx]互换
            tmp = d[left];
            d[left] = d[rg_idx];
            d[rg_idx] = tmp;
            //5-2:并以rg_idx为基准点分成左右两半
            quickSort(d, size, left, rg_idx - 1); //以递归方式分别为左右两半进行排序
            quickSort(d, size, rg_idx + 1, right); //直至完成排序
        }
    }
}

精简版
void quick_sort(int a[], int l, int r)
{
    if (l < r)
    {
        int i,j,x;

        i = l;
        j = r;
        x = a[i];
        while (i < j)
        {
            while(i < j && a[j] > x)
                j--; // 从右向左找第一个小于x的数
            if(i < j)
                a[i++] = a[j];
            while(i < j && a[i] < x)
                i++; // 从左向右找第一个大于x的数
            if(i < j)
                a[j--] = a[i];
        }
        a[i] = x;
        quick_sort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
        quick_sort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
    }
}

性能分析

• 不稳定 
• 平均时间复杂度O(n ㏒n)
• 空间复杂度O(㏒n) 

反思&扩展

Java版常用排序算法复杂度

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