八大排序之快排

1.理解partion

將數(shù)組分成兩部分削彬,左邊大于等于n森书,右邊大于n,(這兩個(gè)區(qū)間內(nèi)部可以無(wú)序)戏锹,要求額外空間復(fù)雜度O(1)冠胯,時(shí)間復(fù)雜度O(n)。
方法:<=區(qū)開始索引為-1
(1) arr[i] <=n時(shí)锦针,當(dāng)前數(shù)和<=區(qū)的下一個(gè)交換荠察,<=區(qū)右擴(kuò),i++
(2) 否則i++

2.將上述問(wèn)題分成小于奈搜,等于悉盆,大于三個(gè)區(qū)

定義小于區(qū),索引為-1馋吗,大于區(qū)索引定義為arr.length
(1)arr[i]==n,i++
(2)arr[i] <n, 當(dāng)前數(shù)和小于區(qū)下一個(gè)右一個(gè)交換焕盟,<區(qū)右擴(kuò),i++
(3)arr[i]>n,當(dāng)前數(shù)與大于區(qū)左一個(gè)交換宏粤,大于區(qū)左擴(kuò)脚翘,i不動(dòng)
停止條件為i和大于區(qū)域邊界撞上

3.荷蘭國(guó)旗劃分

數(shù)組,每次以最后一個(gè)位置R做劃分绍哎,返回等于區(qū)的左邊界和右邊界来农。
步驟:(1)讓大于區(qū)起始位置在R,而不是R的后一個(gè)崇堰,這樣是為了保證先不讓其受到影響沃于。
(2)按照上一個(gè)進(jìn)行處理,最后將R與大于區(qū)的左邊界(more)進(jìn)行交換,返回等于區(qū)的左邊界(less+1)和右邊界(more)海诲。

4.快排

以隨機(jī)選的數(shù)繁莹,跟R做交換。然后同荷蘭國(guó)旗劃分特幔。

4.1代碼示例

public class Test {
   public static void main(String[] args)  {
       int[] a = {12,5,3,89,54,37};
       quicksort(a);
       for (int x:a
            ) {
           System.out.print(x+" ");
       }
   }
  public static void quicksort(int[] arr){
       if(arr==null || arr.length<2)
           return;
       process(arr,0,arr.length-1);
  }
  public static void process(int[] arr, int L, int R){
       if(L>=R)
           return;
       swap(arr,L+(int)(Math.random()*(R-L+1)),R);
       int[] equalArea= netherLandsFlag(arr,L,R);
       process(arr,L,equalArea[0]-1);
       process(arr,equalArea[1]+1,R);

  }
  public static int[] netherLandsFlag(int[] arr, int L, int R){
       if(L>R)
           return new int[]{-1,-1};
       if(L==R)
           return new int[]{L,R};
       int less = L-1;
       int more = R;
       int i = L;
       while (i<more) { //i小于大的左邊界
           if(arr[i]<arr[R])
               swap(arr,i++,++less);
           else if(arr[i]==arr[R])
               i++;
           else
               swap(arr,i,--more);
       }
       swap(arr,more,R); //左邊界和最后的R交換
      return new int[]{less+1,more};
  }
  public static void swap(int[] arr, int L, int R){
       int tmp = arr[L];
       arr[L]=arr[R];
       arr[R] = tmp;
  }
}
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