演算法 -- Java實現快速排序(圖解 + 程式碼實現)
排序思想:
通過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有資料都比另外一部分的所有資料都要小,然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序,整個排序過程可以遞迴進行,以此達到整個資料變成有序序列。
圖解:
排序規則:
- 1)設定兩個變數i、j,排序開始的時候:i=0,j=N-1;
- 2)以第一個陣列元素作為關鍵資料,賦值給key,即 key=A[0];
- 3)從j開始向前搜尋,即由後開始向前搜尋(j=j-1即j- -),
- 找到第一個小於key的值A[j],A[i]與A[j]交換;
- 4)從i開始向後搜尋,即由前開始向後搜尋(i=i+1即i++),
- 找到第一個大於key的A[i],A[i]與A[j]交換;
- 5)重複第3、4、5步,直到 I=J;
- (3,4步是在程式中沒找到時候j=j-1,i=i+1,直至找到為止。
- 找到並交換的時候i, j指標位置不變。
- 另外當i=j這過程一定正好是i+或j-完成的最後令迴圈結束。)
程式碼實現:
public static void quickSort(int[] array, int indexStart, int indexEnd) {
int pivotIndex = (indexStart + indexEnd) / 2;
// swap
swap(array , pivotIndex, indexEnd);
int k = partition(array, indexStart - 1, indexEnd, array[indexEnd]);
swap(array, k, indexEnd);
if ((k - indexStart) > 1)
quickSort(array, indexStart, k - 1);
if ((indexEnd - k) > 1)
quickSort(array, k + 1, indexEnd);
}
private static int partition(int[] array, int left, int right, int pivot) {
do {
while (array[++left] < pivot)
;
while ((right != 0) && array[--right] > pivot)
;
swap(array, left, right);
} while (left < right);
swap(array, left, right);
return left;
}
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
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