快速排序

通过一趟排序将待排元素分成独立的两部分,其中一部分为比基准数小的元素,另一部分则是比基准数大的元素。然后对这两部分元素再按照前面的算法进行排序,直到每一部分的元素都只剩下一个。

本质上来看,快速排序应该算是在冒泡排序基础上的递归分治法。

算法原理

  • 从数列中挑出一个元素作为基准点
  • 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面
  • 然后基准值左右两边,重复上述步骤
  • 通过递归把基准值元素左右两侧的数组排序,排完之后,整个数组就排序完成了

图解

问题描述:

给定一个无序排列的数组 nums,使其能够按照有序输出

示例:

输入: nums = [4,3,1,2,9,6],
输出: nums = [1,2,3,4,6,9]

图解如下:

Java代码实现

核心代码

public class QuickSort {
    //比较 v 是否小于 w
    public static boolean less(Comparable v,Comparable w){
        return v.compareTo(w) < 0;
    }
    //数组元素交换位置
    private static void swap(Comparable[] a,int i,int j){
        Comparable temp;
        temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }
    //排序
    public static void sort(Comparable[] a){
        int l = 0;
        int h = a.length - 1;
        sort(a,l,h);
    }
    private static void sort(Comparable[] a,int l,int h){
        if (h <= l)  return;
        //对数组进行分组(左右两个数组)
        // i 表示分组之后基准值的索引
        int i = partition(a, l, h);
        //让左边的数组有序
        sort(a,l,i - 1);
        //让有边的数组有序
        sort(a,i   1,h);
    }
    public static int partition(Comparable[] a,int l,int h){
        //确定基准值
        Comparable key = a[l];
        //定义两个指针
        int left = l;
        int right = h   1;
        //切分
        while (true){
            //从右向左扫描,移动right指针找一个比基准值小的元素,找到就停止
            while (less(key,a[--right])){
                if (right == l)
                    break;
            }
            //从左向右扫描,移动left指针找一个比基准值大的元素,找到就停止
            while (less(a[  left],key)){
                if (left == h)
                    break;
            }
            if (left>=right){
                break;
            }else {
                swap(a,left,right);
            }
        }
        //交换基准值
        swap(a,l,right);
        return right;
    }
}
public class QuickSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {3,1,2,4,9,6};
        QuickSort.sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}
//排序前:{3,1,2,4,9,6}
//排序后:{1,2,3,4,6,9}

运行结果:

算法分析

时间复杂度

快速排序的最佳情况就是每一次取到的元素都刚好平分整个数组,由于快速排序用到了递归调用,因此计算其时间复杂度也需要用到递归算法来计算。T[n] = 2T[n/2] f(n);此时时间复杂度是O(nlogn)。最坏的情况,则和冒泡排序一样,每次比较都需要交换元素,此时时间复杂度是O(n^2)。

因此,快速排序的时间复杂度为:O(nlogn)。

空间复杂度

空间复杂度主要是递归造成的栈空间的使用,最佳情况是,递归树的深度为log2n,此时空间复杂度为O(logn),最坏情况,则需要进行n‐1递归调用,此时空间复杂度为 O(n)。

因此,快速排序的空间复杂度为: O(logn)。

到此这篇关于图解Java经典算法快速排序的原理与实现的文章就介绍到这了,更多相关Java快速排序内容请搜索Devmax以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持Devmax!

图解Java经典算法快速排序的原理与实现的更多相关文章

  1. Swift实现的快速排序及sorted方法的对比

    Swift语言有着优秀的函数式编程能力,面试的时候面试官都喜欢问我们快速排序,那么用Swift如何实现一个快速排序呢?然后实现快速排序的方法:可以发现使用Swift实现快速排序的代码非常的简洁。在看完这段代码后我做了如下思考:既然是排序,那么必然可以使用系统的sorted方法,效果如何呢?对于快排最头疼的顺序性数组,sorted的重复次数只有n次!说明在面对这种类型的数组的时候sorted方法进行过判断,直接输出了。

  2. Swift 快速排序

    用Swift做的一个快速排序算法(递归法)

  3. QuickSort 标准快速排序算法

    QuickSort标准快速排序算法

  4. Swift 实现排序 —— 快速排序

    在代码里面我注释就酱。

  5. Swift - 快速排序

    思想基本思想: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,然后再递归每一部分,得到最后结果步骤设置一个pivot,一般取第一个元素从后向前找一个比pivot元素小的数,交换位置从前向后找一个比pivot大的元素,交换位置重复递归1.2.3步骤代码结果特性

  6. 快速排序算法实现

    不幸的是,我没有在互联网上找到任何东西,但我确定可以找到–我想知道Swift的排序算法是如何实现的.它是使用mergesort还是quicksort或其他的东西?

  7. Java利用POI实现导入导出Excel表格

    这篇文章主要为大家详细介绍了Java利用POI实现导入导出Excel表格,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

  8. Java 阻塞队列BlockingQueue详解

    本文详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员,包括他们各自的功能以及常见使用场景,通过实例代码介绍了Java 阻塞队列BlockingQueue的相关知识,需要的朋友可以参考下

  9. Java Bean 作用域及它的几种类型介绍

    这篇文章主要介绍了Java Bean作用域及它的几种类型介绍,Spring框架作为一个管理Bean的IoC容器,那么Bean自然是Spring中的重要资源了,那Bean的作用域又是什么,接下来我们一起进入文章详细学习吧

  10. Java实现世界上最快的排序算法Timsort的示例代码

    Timsort 是一个混合、稳定的排序算法,简单来说就是归并排序和二分插入排序算法的混合体,号称世界上最好的排序算法。本文将详解Timsort算法是定义与实现,需要的可以参考一下

随机推荐

  1. 基于EJB技术的商务预订系统的开发

    用EJB结构开发的应用程序是可伸缩的、事务型的、多用户安全的。总的来说,EJB是一个组件事务监控的标准服务器端的组件模型。基于EJB技术的系统结构模型EJB结构是一个服务端组件结构,是一个层次性结构,其结构模型如图1所示。图2:商务预订系统的构架EntityBean是为了现实世界的对象建造的模型,这些对象通常是数据库的一些持久记录。

  2. Java利用POI实现导入导出Excel表格

    这篇文章主要为大家详细介绍了Java利用POI实现导入导出Excel表格,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

  3. Mybatis分页插件PageHelper手写实现示例

    这篇文章主要为大家介绍了Mybatis分页插件PageHelper手写实现示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  4. (jsp/html)网页上嵌入播放器(常用播放器代码整理)

    网页上嵌入播放器,只要在HTML上添加以上代码就OK了,下面整理了一些常用的播放器代码,总有一款适合你,感兴趣的朋友可以参考下哈,希望对你有所帮助

  5. Java 阻塞队列BlockingQueue详解

    本文详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员,包括他们各自的功能以及常见使用场景,通过实例代码介绍了Java 阻塞队列BlockingQueue的相关知识,需要的朋友可以参考下

  6. Java异常Exception详细讲解

    异常就是不正常,比如当我们身体出现了异常我们会根据身体情况选择喝开水、吃药、看病、等 异常处理方法。 java异常处理机制是我们java语言使用异常处理机制为程序提供了错误处理的能力,程序出现的错误,程序可以安全的退出,以保证程序正常的运行等

  7. Java Bean 作用域及它的几种类型介绍

    这篇文章主要介绍了Java Bean作用域及它的几种类型介绍,Spring框架作为一个管理Bean的IoC容器,那么Bean自然是Spring中的重要资源了,那Bean的作用域又是什么,接下来我们一起进入文章详细学习吧

  8. 面试突击之跨域问题的解决方案详解

    跨域问题本质是浏览器的一种保护机制,它的初衷是为了保证用户的安全,防止恶意网站窃取数据。那怎么解决这个问题呢?接下来我们一起来看

  9. Mybatis-Plus接口BaseMapper与Services使用详解

    这篇文章主要为大家介绍了Mybatis-Plus接口BaseMapper与Services使用详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  10. mybatis-plus雪花算法增强idworker的实现

    今天聊聊在mybatis-plus中引入分布式ID生成框架idworker,进一步增强实现生成分布式唯一ID,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

返回
顶部