Java实现快速排序算法的完整示例

首先,来看一下,快速排序的实现的动态图:

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快速排序介绍:

快速排序,根据教科书说法来看,是冒泡排序的一种改进。

快速排序,由一个待排序的数组(array),以及找准三个变量:

  • 中枢值(pivot)
  • 左值(left)
  • 右值(right)

根据中枢值(pivot)来做调整,将数组(array)分为三个部分:

  • 第一部分:中枢值(pivot),单独数字构成,这个值在每次排序好的"最中间";
  • 第二部分:左边数组(由array的一部分组成),这个数组在第一部分 中枢值(pivot) 的"左边",其中左边数组中的每一个值(不一定是排序好的,可能是乱序的),都要比中枢值和右边数组的值要小;
  • 第三部分:右边数组(由array的一部分组成),这个数组在第一部分 中枢值(pivot)的"右边",其中右边数组的每一个值(不一定是排序好的,可能是乱序的),都要比中枢值和左边数组的值要大

以上就是快速排序要做的第一步,将数组按照:左边数组 、 中枢值 、 右边数组 区分开来。

再根据 递归思想 , 对 左边数组 、 中枢值 、 右边数组 不断递归循环操作,不断拆分出三部分来,最终达到快速排序的效果。

核心逻辑:

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快排算法递归调用:

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接下来附上完整实现代码:

public class QuickSort {

 /**
  * 快速排序调用方法
  *
  * @param ary 待排序数组
  * @param left 左值
  * @param right 右值
  * @return int值
  * @author Cansluck
  */
 public static int getSortNum(int[] ary, int left, int right) {
  // 定义一个中枢值pivot,让其等于数组的左值,枢轴选定后永远不变,最终在中间,前小后大
  int pivot = ary[left];
  while (left < right) {
   // 看后面ary[right] > pivot比较,如果右边数组值大于中枢值,说明不需要调整位置,则让右值(right)自减1
   while (left < right && ary[right] >= pivot) {
    right--; // 执行自减操作
   }
   // 如果上面循环不符合条件的,则说明右边数组的一个值,小于中枢值(pivot),则将其替换到左边数组中
   ary[left] = ary[right];
   // 看后面ary[left] < pivot比较,如果左边数组值小于中枢值,说明不需要调整位置,则让左值(left)自增1
   while (left < right && ary[left] <= pivot) {
    left++; // 执行自增操作
   }
   // 如果上面循环不符合条件,则说明左边数组的一个值,大于中枢值(pivot),则将其替换到右边数组中
   ary[right] = ary[left];
  }
  // 最后将中枢值给自增后的左边数组的一个值中
  ary[left] = pivot;
  // 返回左边数组下标
  return left;
 }

 /**
  * 快速排序递归方法
  *
  * @author Cansluck
  * @param ary 待排序数组
  * @param left 左值
  * @param right 右值
  */
 public static void quickSort(int[] ary, int left, int right) {
  // 定义中枢值
  int pivot;
  // 判断
  if (left < right) {
   // 根据方法得到了每次中枢值的位置
   pivot = getSortNum(ary, left, right);
   // 根据中枢值(pivot),来对左边数组进行递归调用快速排序
   quickSort(ary, left, pivot - 1);
   // 根据中枢值(pivot),来对右边数组进行递归调用快速排序
   quickSort(ary, pivot + 1, right);
  }
 }

 public static void main(String[] args) {
  int[] ary = {97, 58, 12, 88, 77, 22, 33, 44, 66, 22};
  quickSort(ary, 0, ary.length - 1);
  for (int i = 0; i < ary.length; i++) {
   if (i != ary.length - 1)
    System.out.print(ary[i] + ", ");
   else
    System.out.println(ary[i]);
  }
 }
}

以上就是快速排序的详细介绍及完整实现。有兴趣的小伙伴也自行实现以下吧~

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