java数据结构 第7章--排序算法06-快速排序

7.9 快速排序

7.9.1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

7.9.2快速排序法示意图:

7.9.3快速排序法应用实例:

要求: 对[-9,78,0,23,-567,70] 进行从小到大的排序，要求使用快速排序法。

说明[验证分析]:

1) 如果取消左右递归，结果是-9 -567 0 23 78 70

2) 如果取消右递归,结果是-567 -9 0 23 78 70

3) 如果取消左递归,结果是-9 -567 0 23 70 78

4) 代码实现

package sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;


public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        //int[] arr = {-9,78,0,23,-567,70, -1,900, 4561};
        //测试快排的执行速度
        // 创建要给80000 个的随机的数组
        int[] arr = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
        }
        System.out.println("排序前");
        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
        quickSort(arr, 0, arr.length-1);
        Date data2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
        //System.out.println("arr=" + Arrays.toString(arr));
    }
    public static void quickSort(int[] arr,int left, int right) {
        int l = left; //左下标
        int r = right; //右下标
        //pivot 中轴值
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0; //临时变量，作为交换时使用
        //while 循环的目的是让比pivot 值小放到左边
        //比pivot 值大放到右边
        while( l < r) {
            //在pivot 的左边一直找,找到大于等于pivot 值,才退出
            while( arr[l] < pivot) {
                l += 1;
            }
            //在pivot 的右边一直找,找到小于等于pivot 值,才退出
            while(arr[r] > pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果l >= r 说明pivot 的左右两的值，已经按照左边全部是
            //小于等于pivot 值，右边全部是大于等于pivot 值
            if( l >= r) {
                break;
            }
            //交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;
            //如果交换完后，发现这个arr[l] == pivot 值相等r--， 前移
            if(arr[l] == pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果交换完后，发现这个arr[r] == pivot 值相等l++， 后移
            if(arr[r] == pivot) {
                l += 1;
            }
        }
        // 如果l == r, 必须l++, r--, 否则为出现栈溢出
        if (l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        //向左递归
        if(left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        //向右递归
        if(right > l) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
    }
}
arr=[-9, 78, 0, 23, -567, 70, -1, 900, 4561]

Process finished with exit code 0

5) 测试80w（1s）

排序前的时间是=2021-04-11 23:04:12
排序前的时间是=2021-04-11 23:04:13

Process finished with exit code 0

【学习笔记】

java数据结构 第1章-内容框架介绍
java数据结构 第2章-数据结构和算法概述
java数据结构 第3章-稀疏数组和队列
java数据结构 第4章-链表（单链表）
java数据结构 第4章-链表（双向链表）
java数据结构 第5章–栈
java数据结构 第6章–递归
java数据结构 第7章–排序算法01
java数据结构 第7章–排序算法02-冒泡排序
java数据结构 第7章–排序算法03-选择排序
java数据结构 第7章–排序算法04-插入排序
java数据结构 第7章–排序算法05-希尔排序
java数据结构 第7章–排序算法06-快速排序
java数据结构 第7章–排序算法07-归并排序
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