数据结构 [Java版本] 排序算法之 快速排序

快速排序法介绍:

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列

快速排序示意图

快速排序示意图

快速排序法应用实例:

要求: 对 [-9,78,0,23,-567,70] 进行从小到大排序，要求使用快速排序法。【测试8w和800w】
说明[验证分析]:
如果取消左右递归，结果是 -9 -567 0 23 78 70
如果取消右递归,结果是 -567 -9 0 23 78 70
如果取消左递归,结果是 -9 -567 0 23 70 78

快速排序思路分析

快速排序思路分析

代码实现

package cn.icanci.datastructure.sort;

import cn.icanci.datastructure.utils.GetNumberArray;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: icanci
 * @ProjectName: AlgorithmAndDataStructure
 * @PackageName: cn.icanci.datastructure.sort
 * @Date: Created in 2020/3/7 10:00
 * @ClassAction: 快速排序
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {-9, 78, 0, 23, -567, 70};
//        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println("排序之前");
        int[] numberArray = GetNumberArray.getNumberArray(80000000);
        System.out.println("排序之后");
        long start = System.currentTimeMillis();
        quickSort(numberArray, 0, numberArray.length - 1);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start + ":ms");
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int leftIndex = left;
        int rightIndex = right;
        //pivot 中轴
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0;
        //while 循环的目的是让比 pivot 放在左边 大的放右边
        while (leftIndex < rightIndex) {
            //在pivot左边一直找 找到大于等于 pivot 的才退出
            while (arr[leftIndex] < pivot) {
                leftIndex++;
            }
            //在pivot右边一直找 找到小于等于 pivot 的才退出
            while (arr[rightIndex] > pivot) {
                rightIndex--;
            }
            //如果 leftIndex>=rightIndex 已经按照左边小于等于 pivot 右边大于等于
            if (leftIndex >= rightIndex) {
                break;
            }
            //交换
            temp = arr[leftIndex];
            arr[leftIndex] = arr[rightIndex];
            arr[rightIndex] = temp;

            //交换结束之后 发现 arr[leftIndex] == pivot  迁移
            if (arr[leftIndex] == pivot) {
                rightIndex--;
            }
            // //交换结束之后 发现 arr[leftIndex] == pivot  后移
            if (arr[rightIndex] == pivot) {
                leftIndex++;
            }
        }
        //如何 leftIndex == rightIndex
        if (leftIndex == rightIndex) {
            leftIndex++;
            rightIndex--;
        }
        //向左边
        if (left < rightIndex) {
            quickSort(arr, left, rightIndex);
        }
        //向右边
        if (right > leftIndex) {
            quickSort(arr, leftIndex, right);
        }
    }
}

测试

排序之前
排序之后
6407:ms