Java完成疾速排序算法(Quicktsort)

疾速排序算法引見
疾速排序和合並排序都應用分治法來設盤算法，差別在於合並排序把數組分為兩個根本等長的子數組，分離排好序以後還要停止合並(Merge)操作，而疾速排序拆份子數組的時刻顯得更有藝術，取一個基准元素，拆分以後基准元素右邊的元素都比基准元素小，左邊的元素都不小於基准元素，如許只須要分離對兩個子數組排序便可，不再像合並排序一樣須要合並操作。基准元素的拔取對算法的效力影響很年夜，最好的情形是兩個子數組年夜小根本相當。為簡略起見，我們選擇最初一個元素，更高等的做法可以先找一個中位數並把中位數與最初一個元故舊換，以後再停止雷同的操作步調。拆分是疾速排序的焦點。疾速排序的最壞運轉時光是O(n2)，但希冀的運轉時光是O(nlgn)。

疾速排序算法Java完成
1.把數組拆分為兩個子數組加上一個基准元素: 拔取最初一個元素作為基准元素，index變量記載比來一個小於基准元素的元素地點的地位，初始化為start- 1，發明新的小於基准元素的元素，index加1。從第一個元素到倒數第二個元素，順次與基准元素比擬，小於基准元素，index加1，交流地位index和以後地位的元素。輪回停止以後index+1獲得基准元素應當在的地位，交流index+1和最初一個元素。
2.分離排序[start, index], 和[index+2, end]兩個子數組
如《拔出排序(Insertsort)之Java完成》一樣，先完成一個數組對象類。代碼以下:

public class ArrayUtils {

     public static void printArray(int[] array) {
      System.out.print("{");
      for (int i = 0; i < array.length; i++) {
       System.out.print(array[i]);
       if (i < array.length - 1) {
        System.out.print(", ");
       }
      }
      System.out.println("}");
     }

     public static void exchangeElements(int[] array, int index1, int index2) {
      int temp = array[index1];
      array[index1] = array[index2];
      array[index2] = temp;
     }
    }

疾速排序的Java完成和測試代碼以下:

public class QuickSort {

  public static void main(String[] args) {
   int[] array = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3 };

   System.out.println("Before sort:");
   ArrayUtils.printArray(array);

   quickSort(array);

   System.out.println("After sort:");
   ArrayUtils.printArray(array);
  }

  public static void quickSort(int[] array) {
   subQuickSort(array, 0, array.length - 1);
  }

  private static void subQuickSort(int[] array, int start, int end) {
   if (array == null || (end - start + 1) < 2) {
    return;
   }

   int part = partition(array, start, end);

   if (part == start) {
    subQuickSort(array, part + 1, end);
   } else if (part == end) {
    subQuickSort(array, start, part - 1);
   } else {
    subQuickSort(array, start, part - 1);
    subQuickSort(array, part + 1, end);
   }
  }

  private static int partition(int[] array, int start, int end) {
   int value = array[end];
   int index = start - 1;

   for (int i = start; i < end; i++) {
    if (array[i] < value) {
     index++;
     if (index != i) {
      ArrayUtils.exchangeElements(array, index, i);
     }
    }
   }

   if ((index + 1) != end) {
    ArrayUtils.exchangeElements(array, index + 1, end);
   }

   return index + 1;
  }
 }