分治法-快速排序

基本思路

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。
缺点:如果本来已经有序,则退化为冒泡排序,时间复杂度是n*n

步骤

1、选取一个基准元素(key),一般选择第一个元素
2、设两个指针left和right,其中left指向数列的左端,right指向数列的右端。
3、将right指向的数据和key作比较,大于则指针移动,继续比较,小于则将和left指针指向的值进行替换
4、将left指向的数据和key作比较,小于则指针移动,继续比较,大于则将和right指针指向的值进行替换
5、当left和right指向重合时,则将key的值放在指针所指的位置
6、此时数组可以以key为中心点,分为左、右子序列,对左、右子序列进行上述步骤,指导左右子序列仅为一个值时,即完成排序

key:选取的基准元素,一般为第一个元素
left:待排序数列左指针。
right:待排序数列右指针。

package com.algorithm;

public class QuickSort {

    public static void quick_sort(Integer[] array,int l,int r) {
        if(l >= r) {
            return ;
        }
        int key = array[l];
        int left = l;
        int right = r;
        while (left < right) {
            //处理right指针对应的值
            while(right > left && array[right] >= key) { //右指针对于的值大于key,则下标左移
                right --;
            }
            if(left < right) {
                array[left] = array[right]; //left和right不相等时,将right指向的值赋予left指针指向的值,挖坑,填数。
            }

            //处理left指针对于的值
            while(right > left && array[left] <= key) {
                left ++;
            }
            if(left < right) {
                array[right] = array[left];//left和right不相等时,将left指向的值赋予right指针指向的值,挖坑,填数。
            }
        }
        if(left == right) {
            array[left] = key;
        }

        quick_sort(array,l,right-1); // 将左子序列继续递归调用
        quick_sort(array,right+1,r); // 将右子序列继续递归调用
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = new Integer[]{19,97,9,17,1,8,90,34,2};
        quick_sort(array,0,array.length-1);
        System.out.println("排序后结果:");
        for(int arr:array) {
            System.out.print(arr+",");
        }
    }
}

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