算法-快速排序算法

简介: 一趟快速排序,我们只确定了一个元素的最终位置;我们最终需要经过n趟快速排序才能将一个含有N个数据元素的序列排好序。最好情况下,每一次划分都正好将数组分成长度相等的两半O(NlogN)。最坏情况下,每一次划分都将数组分成了0和n-1两部分: O(N^2)。

算法说明

在待排序的元素任取一个元素作为基准(通常选第一个元素,称为基准元素)
将待排序的元素进行分块,比基准元素大的元素移动到基准元素的右侧;
比基准元素小的移动到作左侧,从而一趟排序过程,就可以锁定基准元素的最终位置。
对左右两个分块重复以上步骤直到所有元素都是有序的(递归过程)

代码示例

// 快速排序
public static void quickSort(int[] array, int start, int end) {
    int tmp = 0;
    // 退出条件
    if(start >= end) {
        return ;
    }
    // 设置基准值
    int key = array[start];
    int start_bak = start;
    int end_bak = end;
    while(start_bak < end_bak) {
        // 右边发现小于key的值时,停止循环
        while(array[end_bak] >= key && start_bak < end_bak) {
            end_bak--;
        }
        // 这里一定时右边开始,上下两个循环不能调换
        // 左边发现大于key的值时,停止循环
        while(array[start_bak] <= key && start_bak < end_bak) {
            start_bak++;
        }
        // 交换数据
        tmp = array[end_bak];
        array[end_bak] = array[start_bak];
        array[start_bak] = tmp;
    }
    // 确定基准值位置
    array[start] = array[start_bak];
    array[start_bak] = key;
    // 分别左右快速排序
    quickSort(array, start, end_bak - 1);
    quickSort(array, end_bak + 1, end);
}
// 快速排序入口
public static void quickSort(int[] array) {
    quickSort(array, 0, array.length - 1);
}

调用示例:

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {8, 9, 2, 0, 5, 2, 22, 39, -3,234, 10, 33};
    quickSort(array);
    for(int i : array) {
        System.out.println(i);
    }
}

时间复杂度

一趟快速排序,我们只确定了一个元素的最终位置;
我们最终需要经过n趟快速排序才能将一个含有N个数据元素的序列排好序。
最好情况下,每一次划分都正好将数组分成长度相等的两半O(NlogN)。
最坏情况下,每一次划分都将数组分成了0和n-1两部分: O(N^2)。

相关文章
|
12天前
|
搜索推荐 C语言
【排序算法】快速排序升级版--三路快排详解 + 实现(c语言)
本文介绍了快速排序的升级版——三路快排。传统快速排序在处理大量相同元素时效率较低,而三路快排通过将数组分为三部分(小于、等于、大于基准值)来优化这一问题。文章详细讲解了三路快排的实现步骤,并提供了完整的代码示例。
39 4
|
1月前
|
算法 搜索推荐 Shell
数据结构与算法学习十二:希尔排序、快速排序(递归、好理解)、归并排序(递归、难理解)
这篇文章介绍了希尔排序、快速排序和归并排序三种排序算法的基本概念、实现思路、代码实现及其测试结果。
23 1
|
1月前
|
搜索推荐 Java Go
深入了解快速排序算法
深入了解快速排序算法
36 2
|
1月前
|
存储 搜索推荐 算法
【排序算法(二)】——冒泡排序、快速排序和归并排序—>深层解析
【排序算法(二)】——冒泡排序、快速排序和归并排序—>深层解析
|
1月前
|
算法 Python
Python算法编程:冒泡排序、选择排序、快速排序
Python算法编程:冒泡排序、选择排序、快速排序
|
1月前
|
搜索推荐 C语言 C++
【C语言】指针篇-精通库中的快速排序算法:巧妙掌握技巧(4/5)
【C语言】指针篇-精通库中的快速排序算法:巧妙掌握技巧(4/5)
|
3月前
|
搜索推荐 算法 Java
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[])和查找方法search(int[],int),已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法
该博客文章通过UML类图和Java源码示例,展示了如何使用适配器模式将QuickSort类和BinarySearch类的排序和查找功能适配到DataOperation接口中,实现算法的解耦和复用。
40 1
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[])和查找方法search(int[],int),已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法
|
3月前
|
算法 搜索推荐
算法设计 (分治法应用实验报告)基于分治法的合并排序、快速排序、最近对问题
这篇文章是关于分治法应用的实验报告,详细介绍了如何利用分治法实现合并排序和快速排序算法,并探讨了使用分治法解决二维平面上的最近对问题的方法,包括伪代码、源代码实现及时间效率分析,并附有运行结果和小结。
|
4月前
|
算法 搜索推荐 编译器
算法高手养成记:Python快速排序的深度优化与实战案例分析
【7月更文挑战第11天】快速排序是编程基础,以O(n log n)时间复杂度和原址排序著称。其核心是“分而治之”,通过选择基准元素分割数组并递归排序两部分。优化包括:选择中位数作基准、尾递归优化、小数组用简单排序。以下是一个考虑优化的Python实现片段,展示了随机基准选择。通过实践和优化,能提升算法技能。**
56 3
|
5月前
|
搜索推荐 算法 Java
Java中的快速排序、归并排序和堆排序是常见的排序算法。
【6月更文挑战第21天】Java中的快速排序、归并排序和堆排序是常见的排序算法。快速排序采用分治,以基准元素划分数组并递归排序;归并排序同样分治,先分割再合并有序子数组;堆排序通过构建堆来排序,保持堆性质并交换堆顶元素。每种算法各有优劣:快排平均高效,最坏O(n²);归并稳定O(n log n)但需额外空间;堆排序O(n log n)且原地排序,但不稳定。
47 3
下一篇
无影云桌面