Java的快速排序----在进程线程模拟实验中遇到的排序问题

前言：最近操作系统课需要完成PCB进程线程模拟实验，老师给的c语言版实现代码，想着用java实现一波，然后在其中遇到了排序问题，我采用快速排序的算法进行优先度排序。本人编程菜鸟一只，不喜勿喷，另外，代码中有大量注释，请做好心理准备...

快速排序原理：基于分治的思想进行排序。选择一个基准值（一般是序列第一个元素的值），一次递归结束时，基准值左边的序列所有元素的值都比基准值小，基准值右边的序列所有元素的值都比基准值大。分别对左右序列递归。最终得到排序完毕的序列。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入进程号?");
        //存入总进程数
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        int num = s.nextInt();
        //建立进程列表
        List listOfProcess = new ArrayList();
        //初始化进程信息，输入所有进程信息
        input(num,listOfProcess);
        //显示所有进程
        disp(listOfProcess);
        //建立对进程进行优先级排列函数
        sort(listOfProcess, 0, (listOfProcess.size()-1));
        disp(listOfProcess);
    }


    //建立对进程进行优先级排列函数
    private static void sort(List listOfProcess, int low, int high) {
        /**
         * 初始化start、end、key
         * start为从前往后的游动下标
         * end为从后往前的游动下标
         * key是最开始的基准，在本轮递归中是不变的，变的是两个游标上的值
         */
        int start = low;
        int end = high;
        int key = listOfProcess.get(low).getPriority();

        /**
         * 一切的一切，都是为了分治
         * 一轮下来，找到当前队列的关键值，左边的值都比关键值小，右边的值都比关键值大
         */
         while (end > start){

            /**
             * 从后到前
             *
             * 1、这里为什么还要判断end>start？
             * 判断是否逼近结束。
             * 啰嗦的解释：因为end不断在变，用于判断从后往前时是否到了与start最近处。
             *
             * 2、这里为什么判断listOfProcess.get(end).getPriority() >= key？
             * 为了end从后往前逼近关键值。
             * 是为了从后往前找到第一个比基准小的值，进行交换。确保本次从后往前排序的时候，以基准为标准，end游动下标后面的值比基准大
             */
            while (end > start && listOfProcess.get(end).getPriority() >= key){
                end--;
            }
            //start与end值交换，把基准值换到end位置上，此时，end是从end开始往后的队列中，值最小的
             if (listOfProcess.get(end).getPriority() <= key){
                PCB temp = listOfProcess.get(end);
                listOfProcess.set(end, listOfProcess.get(start));
                listOfProcess.set(start, temp);
             }


            //从前往后，道理一样，从前开始保证，start前的都比start小
             while (end > start && listOfProcess.get(start).getPriority() <= key){
                 start++;
             }
             //start与end值交换，把基准值换到start位置上，此时，start是从start开始往前的队列中，值最大的
             if (listOfProcess.get(start).getPriority() >= key){
                 PCB temp = listOfProcess.get(end);
                 listOfProcess.set(end, listOfProcess.get(start));
                 listOfProcess.set(start, temp);
             }
        }

        /**
         * 以上是为了找到关键值，接下来的递归才是重中之重
         *
         * 1、为什么要判断low < start、high > end？
         * 因为，当start没有改变时，说明这一段已经排序ok，无需接着往下递归了
         *
         * 2、start为什么-1，end为什么+1？
         * start和end若不重合，两者已经排序好了
         * 若重合，则这个重合的地方已经确定排序
         *
         */
        if (low < start){
            sort(listOfProcess, low, start-1);
        }
        if (high > end){
            sort(listOfProcess, end+1, high);
        }


    }

    /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
    private static void disp(List listOfProcess) {
        System.out.println("qname \t state \t super \t ndtime \t runtime");
        for (PCB pcb: listOfProcess) {
            System.out.println(pcb.getName()+" \t "+ pcb.getState()+" \t "+pcb.getPriority()+" \t\t "+pcb.getNtime()+" \t\t\t "+pcb.getRtime());
        }
    }

    /*建立进程控制块函数*/
    private static void input(int num, List listOfProcess) {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        //填充列表
        for (int i = 0; i < num; i++){
            System.out.println("输入进程名:");
            String name = s.next();
            System.out.println("输入进程优先数:");
            int priority = s.nextInt();
            System.out.println("输入进程运行时间:");
            int ntime = s.nextInt();
            System.out.println();

            //初始化当前进程的PCB
            PCB pcb = new PCB(name,"wait",priority,ntime,0);
            //加入队列
            listOfProcess.add(pcb);
        }
    }





}

参考原文  https://www.cnblogs.com/hjy9420/p/5032309.html