快速排序---算法

1、算法概念

快速排序：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的数据均比另一部分的数据小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到震哥哥序列有序。

        快速排序的最坏运行情况是O()，比如说顺序数列的快排。但它的平摊期望时间是O()，且()记号中隐含的常数因子很小，比复杂度稳定等于O()的归并排序要小很多。所以，对绝大多数顺序性较弱的随机数列而言，快速排序总是由于归并排序。

2、算法步骤

• 从数列中挑出一个元素，称为“基准”。
• 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(相同的书可以到任一边)。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区操作。
• 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序

public static int[] quicksort(int[] arr,int left,int right){
        if (left < right){
            int p = partition(arr,left,right);
            quicksort(arr,left,p-1);
            quicksort(arr,p+1,right);
        }
        return arr;
    }
public static int partition(int[] arr, int left, int right) {
        //色号顶基准值pivot
        int pivot = left;
        int index = pivot+1;
        for (int i = index; i <= right; i++) {
            if (arr[i] < arr[pivot]) {
                swap(arr,i,index);
                index++;
            }
        }
        swap(arr,pivot,index-1);
        return index-1;
    }
public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
}

例题

https://www.lanqiao.cn/problems/3225/learning/

public class _04快速排序 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        int[] arr = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }
        arr = quicksort(arr,0,n-1);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }
    public static int[] quicksort(int[] arr,int left,int right){
        if (left < right){
            int p = partition(arr,left,right);
            quicksort(arr,left,p-1);
            quicksort(arr,p+1,right);
        }
        return arr;
    }
    public static int partition(int[] arr, int left, int right) {
        //色号顶基准值pivot
        int pivot = left;
        int index = pivot+1;
        for (int i = index; i <= right; i++) {
            if (arr[i] < arr[pivot]) {
                swap(arr,i,index);
                index++;
            }
        }
        swap(arr,pivot,index-1);
        return index-1;
    }
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
}