快速排序 详细讲解

1、快速排序的介绍

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。基本思想是: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,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

2、快速排序法示意图

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3、快速排序法应用实例

要求: 对 [-9,78,0,23,-567,70] 进行从小到大的排序,要求使用快速排序法
在这里插入图片描述

4.1、代码实现(按照中间排序)

[-9,78,0,23,-567,70]排序成[-9,-567,0,23,78,70]

package com.qf.sort;

import java.util.Arrays;

public class QuickLySort {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] arr={
    
    -9,78,0,23,-567,70};
        quick(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void quick(int[] arr,int left,int right){
    
    
        int l=left;
        int r=right;
        //取中间值
        int mid=arr[(left+right)/2];
        int temp=0;//中间值作为交换
        //while循环的目的是让mid的左边全是小于mid的
        //mid右边的全是大于mid的
        while (l<r){
    
    
            //int[] arr={-9,78,0,23,-567,70};
            //第一次换位置
            //int[] arr={-9,-567,0,23,78,70};
            while (arr[l]<mid){
    
    
                l=l+1;
            }
            while (arr[r]>mid){
    
    
                r=r-1;
            }

            if (l>=r){
    
    
                break;
            }

            temp=arr[l];
            arr[l]=arr[r];
            arr[r]=temp;

            if (arr[l]==mid){
    
    
                r=r-1;
            }

            if (arr[r]==mid){
    
    
                l=l+1;
            }
        }

        if (l==r){
    
    
            l=l+1;
            r=r-1;
        }


    }
}

4.1.1 输出结果

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4.2、左递归排序

 //左递归排序
        if (left<r){
    
    
            quick(arr,left,r);
        }

4.2.2 输出结果

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4.2、右递归排序

  //右递归排序
        if (right>l){
    
    
            quick(arr,l,right);
        }

4.2.2 输出结果

在这里插入图片描述

4.3、代码整合

package com.qf.sort;

import java.util.Arrays;

public class QuickLySort {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] arr={
    
    -9,78,0,23,-567,70};
        quick(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void quick(int[] arr,int left,int right){
    
    
        int l=left;
        int r=right;
        //取中间值
        int mid=arr[(left+right)/2];
        int temp=0;//中间值作为交换
        //while循环的目的是让mid的左边全是小于mid的
        //mid右边的全是大于mid的
        while (l<r){
    
    
            //int[] arr={-9,78,0,23,-567,70};
            //第一次换位置
            //int[] arr={-9,-567,0,23,78,70};
            while (arr[l]<mid){
    
    
                l=l+1;
            }
            while (arr[r]>mid){
    
    
                r=r-1;
            }

            if (l>=r){
    
    
                break;
            }

            temp=arr[l];
            arr[l]=arr[r];
            arr[r]=temp;
            
            //数据相同的时候,移位
            if (arr[l]==mid){
    
    
                r=r-1;
            }

            //数据相同的时候,移位
            if (arr[r]==mid){
    
    
                l=l+1;
            }
        }
        
        //防止栈溢出,相等的情况各自移位
        if (l==r){
    
    
            l=l+1;
            r=r-1;
        }

        //左递归排序
        if (left<r){
    
    
            quick(arr,left,r);
        }

        //右递归排序
        if (right>l){
    
    
            quick(arr,l,right);
        }

    }
}

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