快排算法

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快排算法 是按分治算法的思路進(jìn)行排序的。

選定參照元素后匹颤,每次比較都按分治算法將小的移到绞灼,

最壞情況時(shí)間復(fù)雜度:n(n*n)

平均時(shí)間復(fù)雜度:n(nlog2n)

最快情況時(shí)間復(fù)雜度:n(n-1)



實(shí)現(xiàn)的2種方法:

1.挖坑法

譬如:5(坑)唱蒸,1钉答,7础芍,6,2数尿,8仑性,3,4右蹦,9

以5為基準(zhǔn)元素:

提示:

right<基準(zhǔn)元素才會(huì)位置不動(dòng)去填坑诊杆,

left>基準(zhǔn)元素才會(huì)位置不動(dòng)去填坑

最左邊5為left,最右邊9為right

先從右邊right開(kāi)始比較,right=9 > 5, 不需要填坑嫩实,

繼續(xù)左移動(dòng)刽辙,right = 4 <5,則需要用9去填5這個(gè)坑,right移動(dòng)之后到left移動(dòng)(此時(shí)right還是=4甲献,原地不動(dòng)宰缤,同時(shí)right=4=坑),此時(shí)列表應(yīng)為::

4晃洒,1慨灭,7,6球及,2氧骤,8,3吃引,4(坑)筹陵,9


原坑5被填,故left自動(dòng)右移一位镊尺,

left=1 < 5, 繼續(xù)右移一位朦佩,

left = 7 > 5, 用7去填坑4,

left停留在7, 7同時(shí)也變成了坑庐氮,

此時(shí)列表為:

4语稠,1,7(left,坑)弄砍,6仙畦,2,8音婶,3慨畸,7(right),9


right左移一位衣式,right=3 < 5,

用3 去填坑7先口,同時(shí)3也變成了坑型奥,

列表:

41碉京,3(left)厢汹,6,2谐宙,8烫葬,3(right,坑),7凡蜻,9


left右移一位搭综,left=6,

6>5,用5去填坑3,

列表:

41划栓,3兑巾,6(left,坑),2忠荞,8蒋歌,6(right),7委煤,9


right左移一位堂油,right=8,8>5,

繼續(xù)左移一位,right = 2, 2<5,

用2填坑6,

列表:

4碧绞,1府框,3,2(left)讥邻,2(right迫靖,坑),8兴使,6袜香,7,9


left右移一位鲫惶,

left=2=right

列表:

4,1实抡,3欠母,2,2(left, right吆寨,坑)赏淌,8,6啄清,7六水,9


由于left=2=right,

所以將一開(kāi)始的基準(zhǔn)元素5替換掉坑

列表:

4俺孙,1,3掷贾,2睛榄,5,8想帅,6场靴,7,9

此時(shí)5左邊都是小于5港准,右邊都是大于5




2.交換地址發(fā)法:

4旨剥,8,2浅缸,6轨帜,1,3衩椒,9蚌父,5,7

基準(zhǔn)元素4烟具,列表

4(left)梢什,8,2朝聋,6嗡午,1,3冀痕,9荔睹,5,7(right)

right=7 > 4 ,左移一位言蛇,

right=5>4 ,左移一位僻他,

right=9>4, 左移一位,

right=3 <4,不動(dòng)腊尚,記住位置

列表:

4(left)吨拗,8,2婿斥,6劝篷,1,3(right),9,5金麸,7


left=4=4,left右移一位餐塘,

left=8>4,left不動(dòng),記住位置啊楚,

然后left和right呼喚位置

列表:

4霸株,3(left)掺喻,2着绷,6蛔钙,1,8(right)蓬戚,9夸楣,5,7


right左移一位子漩,right=1<4,不動(dòng)豫喧,記住位置

left右移一位,left=2<4,

left右移一位幢泼,left=6>4, 不動(dòng)紧显,記住位置

left和right位置呼喚,

列表:

4缕棵,3孵班,2,1(left)招驴,6(right)篙程,8,9别厘,5虱饿,7


right左移一位,right=left=1触趴,

列表:

4氮发,3,2冗懦,1(left爽冕,right),6披蕉,8颈畸,9,5没讲,7

第一輪呼喚位置完畢


拓展:

是否只能用遞歸實(shí)現(xiàn)快排呢眯娱?

不是,還可以用stack的方法?

定義一個(gè)一個(gè)map類型的集合棧

map有startindex和endindex

然后把map壓進(jìn)棧?

再一個(gè)循環(huán)食零,棧空則跳出

不停pop出map寂屏,map里的startindex和endindex可以定義新的pivot基準(zhǔn)元素

if判斷(左邊分區(qū)要小于pivot基準(zhǔn)元素)

是則map出一個(gè)新的集合贰谣,然后push進(jìn)去stack

右邊也類似娜搂!

代碼:

package quickSort;

import java.util.Arrays;

public class quickSort {

//第一輪分區(qū)交換數(shù)據(jù)

private static int? partition(int[] arr, int startIndex, int endIndex){

int pivot = arr[startIndex];

int left = startIndex;

int right = endIndex;

while(left != right){

//arr[right]>=pivot基準(zhǔn)元素時(shí),左移一位

while(left < right && arr[right] >= pivot){

right--;

}

//arr[left]<=pivot基準(zhǔn)元素時(shí)吱抚,右移一位

while(left < right && arr[left] <= pivot){

left++;

}

//交換位置

if(left < right){

int temp = arr[left];

arr[left] = arr[right];

arr[right] = temp;

}

}

//跳出循環(huán)時(shí)百宇,left==right,替換pivot和指針重合元素

int temp = arr[left];

arr[left] = arr[startIndex];

arr[startIndex] = temp;

return left;

}

//對(duì)數(shù)組進(jìn)行多輪分區(qū),迭代

public static void quicksort(int[] arr, int startIndex, int endIndex) {

//遞歸約束條件秘豹,startIndex>endIndex

if (startIndex > endIndex) {

return;

}

int pivotIndex = partition(arr, startIndex, endIndex);

quicksort(arr, startIndex, pivotIndex-1);

quicksort(arr, pivotIndex+1, endIndex);

}

public static void main(String[] args) {

int[] arr = new int[]{3,8,2,4,1,3,3,5,7,8,9,4,2,845,4,14,8,6,814,};

quicksort(arr, 0, arr.length-1);

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

}

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