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天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序

作者:admin 发布时间:2019-07-11 21:27:23 浏览次数:152
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本文作者:skywang12345

地址:cnblogs.com/skywang12345/p/3596746.html

快速排序介绍

快速排序(Quick Sort)运用分治法战略。

它的基本思想是:挑选一个基准数,经过一趟排序即将排序的数据分割成独立的两部分;其间一部分的一切数据都比别的一部分的一切数据都要小。然后,再按此办法对这两部分数据别离进行快速排序,整个排序进程能够递归进行,以此到达整个数据变成有序序列。

快速排序流程:

  1. 从数列中挑出一个基准值。
  2. 将一切比基准值小的摆放在基准前面,一切比基准值大的摆在基准的后边(相同的数能够就任一边);在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中心方位。
  3. 递归地把"基准值前面的子数列"和"基准值后边的子数列"进行排序。


快速排序图文阐明

快速排序代码

/*
* 快速排序
*
* 参数阐明:
* a -- 待排序的数组
* l -- 数组的左鸿沟(例如,从开端方位开端排序,则l=0)
* r -- 数组的右鸿沟(例如,排序到到数组结尾,则r=a.length-1)
*/
void quick_sort(int a[], int l, int r)
{
if (l < r)
{
int i,j,x;
i = l;
j = r;
x = a[i];
while (i < j)
{
while(i < j && a[j] > x)
j--; // 从右向左找第一个小于x的数
if(i < j)
a[i++] = a[j];
while(i < j && a[i] < x)
i++; // 从左向右找第一个大于x的数
if(i < j)
a[j--] = a[i];
}
a[i] = x;
quick_sort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
quick_sort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
}
}

下面以数列a={30,40,60,10,20,50}为例,演示它的快速排序进程(如下图)。


上图仅仅给出了第1趟快速排序的流程。在第1趟中,设置x=a[i],即x=30。

  1. 从"右 --> 左"查找小于x的数:找到满意条件的数a[j]=20,此刻j=4;然后将a[j]赋值a[i],此刻i=0;接着从左往右遍历。
  2. 从"左 --> 右"查找大于x的数:找到满意条件的数a[i]=40,此刻i=1;然后将金财涌a[i]赋值a[j],此刻j=4;接着从右往左遍历。
  3. 从"右 --> 左"查找小于x的数:找到满意条件的数a[j]=10,此刻j=3;然后将a[j]赋值a[i],此刻i=1;接着从左往右遍历。
  4. 从"左 --> 右"查找大于x的数:找到满意条件的数a[i]=60,此刻i=2;然后将a[i]赋值a[j],此刻j=3;接着从右往左遍历。
  5. 从"右 --> 左"查找小于x的数:没有找到满意条件的数。当i>=j时,中止查找;然后将x赋值给a[i]。此趟遍历完毕!

依照相同的办法,对子数列进行递归遍历。最终得到有序数组!

快速排序的时刻复杂度和安稳性

快速排序安稳性

快速排序是不安稳的算法,它不满意安稳算法的界说。

算法安稳性 -- 假定在数列中存在a[i]=a[j],若在排序之前,a[i]在a[j]前面;而且排序之后,a[i]仍然在a[j]前面。则这个排序算法是安稳的!

快速排序时刻复杂度

快速排序的时刻复杂度在最坏情况下是O(N2),均匀的时刻复杂度是O(N*lgN)。

这句话很好了解:假定被排序的数列中有N个数。遍历一次的时刻复杂度是O(N),需求遍历多少次呢?至少lg(N+1)次,最多N次。

(01) 为什么最少是lg(N+1)次?快速排序是选用的分治法进行遍历的,咱们将它看作一棵二叉树,它需求遍历的次数便是二叉树的深度,而依据彻底二叉树的界说,它的深度至少是lg(N+1)。因而,快速排序的遍历次数最少是lg(N+1)次。

(02) 为什么最多是N次?这个应该十分简略,仍是将快速排序看作一棵二叉树,它的深度最大是N。因而,快读排序的遍历次数最多是N次。

快速排序完成

快速排序C完成

完成代码(quick_sort.c)

/**
* 快速排序:C 言语
*
* @author skywang
* @date 2014/03/11
*/
#include
// 数组长度
#define LENGTH(array) ( (sizeof(array)) / (sizeof(array[0])) )
/*
* 快速排序
*
* 参数阐明:
* a -- 待排序的数组
* l -- 数组的左鸿沟(例如,从开端方位开端排序,则l=0)
* r -- 数组的右鸿沟(例如,排序到到数组结尾,则r=a.length-1)
*/
void quick_sort(int a[], int l, int r)
{
if (l < r)
{
int i,j,x;
i = l;
j = r;
x = a[i];
while (i < j)
{
while(i < j && a[j] > x)
j--; // 从右向左找第一个小于x的数
if(i < j)
a[i++] = a[j];
while(i < j && a[i] < x)
i++; // 从左向右找第一个大于x的数
if(i < j)
a[j--] = a[i];
}
a[i] = x;
quick_sort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
quick_sort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
}
}
void main()
{
int i;
int a[] = {30,40,60,10,20,50};
int ilen = LENGTH(a);
printf("before sort:");
for (i=0; i
printf("%d ", a[i]);
printf("\n");
quick_sort(a, 0, ilen-1);
printf("after sort:");
for (i=0; i
printf("%d ", a[i]);
printf("\n");
}

快速排序C++完成

完成代码(QuickSort.cpp)

/**
* 快速排序:C++
*
* @au天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序thor skywang
* @date 2014/03/11
*/
#include
using namespace std;
/*天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序
* 快速排序
*
* 参数阐明:
* a -- 待排序的数组
* l -- 数组的左鸿沟(例如,从开端方位开端排序,则l=0)
* r -- 数组的右鸿沟(例如,排序到到数组结尾,则r=a.length-1)
*/
void quickSort(int* a, int l, int r)
{
if (l < r)
{
int i,j,x;
i = l;
j = r;
x = a[i];
while (i < j)
{
while(i < j && a[j] > x)
j--; // 从右向左找第一个小于x的数
if(i < j)
a[i++] = a[j];
while(i < j && a[i] < x)
i++; // 从左向右找第一个大于x的数
if(i < j)
a[j--] = a[i];
}
a[i] = x;
quickSort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
quickSort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
}
}
int main()
{
int i;
int a[] = {30,40,60,10,20,50};
int ilen = (sizeof(a)) / (sizeof(a[0]));
cout << "before sort:";
for (i=0; i
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
quickSort(a, 0, ilen-1);
cout << "after sort:";
for (i=0; i
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
return 0;
}

快速排序Java完成

完成代码(天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序QuickSort.java)

/**
* 快速排序:Java
*
* @author skywang
* @date 2014/03/11
*/
public class QuickSort {
/*
* 快速排序
*
* 参数阐明:
* a -- 待排序的数组
* l -- 数组的左鸿沟(例如,从开端方位开端排序,则l=0)
* r -- 数组的右鸿沟(例如,排序到到数组结尾,则r=a.length-1)
*/
public static void quickSort(int[] a, int l, int r) {
if (l < r) {
int i,j,x;
i = l;
j = r;
x = a[i];
while (i < j) {
while(i < j && a[j] > x)
j--; // 从右向左找第一个小于x的数
if(i < j)
a[i++] = a[j];
while(i < j && a[i] < x)
i++; // 从左向右找第一个大于x的数
if(i < j)
a[j--] = a[i];
}
a[i] = x;
quickSort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
quickSort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
}
天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序}
public static void main(String[] 天天爱彩票安卓-Java后端精选技能:快速排序args) {
int i;
int a[] = {30,40,60,10,20,50};
System.out.printf("before sort:");
for (i=0; i
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("\n");
quickSort(a, 0, a.length-1);
System.out.printf("after sort:");
for (i=0; i
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("\n");
}
}

上面3种言语的完成原理和输出成果都是相同的。下面是它们的输出成果:

before sort:30 40 60 10 20 50
after sort:10 20 30 40 50 60

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