归并排序
如果要排序一个数组,我们先把数组从中间分成前后两部分,然后对前后两部分分别排序,再将排好序的两部分合并在一起,这样整个数组就都有序了。
public static void merger(int[] a,int left,int mid,int right) {
int[] temp=new int[a.length];
int p1=left,p2=mid+1,k=left;
while(p1<=mid&&p2<=right) {
if(a[p1]<=a[p2]) {
temp[k++]=a[p1++];
}else {
temp[k++]=a[p2++];
}
}
while(p1<=mid) {
temp[k++]=a[p1++];
}
while(p2<=right) {
temp[k++]=a[p2++];
}
//复制回原素组
for (int i = left; i <=right; i++)
a[i]=temp[i];
}
public static void sort(int[] a,int left,int right) {
int mid=(left+right)/2;
if(left>=right)
return;
sort(a,left,mid);
sort(a,mid+1,right);
merger(a, left, mid, right);
}
快排的思想是这样的:如果要排序数组中下标从 p 到 r 之间的一组数据,我们选择 p 到 r
之间的任意一个数据作为 pivot(分区点)。
我们遍历 p 到 r 之间的数据,将小于 pivot 的放到左边,将大于 pivot 的放到右边,将
pivot 放到中间。经过这一步骤之后,数组 p 到 r 之间的数据就被分成了三个部分,前面
p 到 q-1 之间都是小于 pivot 的,中间是 pivot,后面的 q+1 到 r 之间是大于 pivot 的。
根据分治、递归的处理思想,我们可以用递归排序下标从 p 到 q-1 之间的数据和下标从
q+1 到 r 之间的数据,直到区间缩小为 1,就说明所有的数据都有序了。
递推公式
sort(p,r)=sort(p,q-1)+sort(q+1,r)
终止条件p>=r
伪代码
伪代码:// 快速排序,A 是数组,n 表示数组的大小
quick_sort(A, n) {
quick_sort_c(A, 0, n-1)
}
// 快速排序递归函数,p,r 为下标
quick_sort_c(A, p, r) {
if p >= r then return
q = partition(A, p, r) // 获取分区点
quick_sort_c(A, p, q-1)
quick_sort_c(A, q+1, r)
partition(A, p, r) {
pivot := A[r]
i := p
for j := p to r-1 do {
if A[j] < pivot {
swap A[i] with A[j]
i := i+1
}
}
swap A[i] with A[r]
return i
注意:
快速排序不是稳定的排序算法
public static void sort(int[] array,int l,int r) {
if(array.length<=1) {
return;
}
if(l>=r) {
return;
}
int index=partition(array,l,r);
sort(array,l,index-1);
sort(array,index+1,r);
}
private static int partition(int[] array, int l, int r) {
// TODO Auto-generated method stub
int key=array[l];
while(l=key&&r>l) {
r--;
}
array[l]=array[r];
while(array[l]<=key&&r>l) {
l++;
}
array[r]=array[l];
}
array[r]=key;
return r;
}