网站初期建设的成本来源,禅城教育网站建站,哈密地网站建设,铜仁市网站建设一#xff1a;快速排序思想 假设我们现在对“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”这个10个数进行排序。首先在这个序列中随便找一个数作为基准数#xff08;不要被这个名词吓到了#xff0c;就是一个用来参照的数#xff0c;待会你就知道它用来做啥的了#xff09;。为了方便#xff…一快速排序思想 假设我们现在对“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”这个10个数进行排序。首先在这个序列中随便找一个数作为基准数不要被这个名词吓到了就是一个用来参照的数待会你就知道它用来做啥的了。为了方便就让第一个数6作为基准数吧。接下来需要将这个序列中所有比基准数大的数放在6的右边比基准数小的数放在6的左边类似下面这种排列
3 1 2 5 4 6 9 7 10 8
在初始状态下数字6在序列的第1位。我们的目标是将6挪到序列中间的某个位置假设这个位置是k。现在就需要寻找这个k并且以第k位为分界点左边的数都小于等于6右边的数都大于等于6。想一想你有办法可以做到这点吗
方法其实很简单分别从初始序列“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”两端开始“探测”。先从右往左找一个小于6的数再从左往右找一个大于6的数然后交换他们。这里可以用两个变量i和j分别指向序列最左边和最右边。我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵i”和“哨兵j”。刚开始的时候让哨兵i指向序列的最左边即i1指向数字6。让哨兵j指向序列的最右边即10指向数字。 首先哨兵j开始出动。因为此处设置的基准数是最左边的数所以需要让哨兵j先出动这一点非常重要请自己想一想为什么。哨兵j一步一步地向左挪动即j–直到找到一个小于6的数停下来。接下来哨兵i再一步一步向右挪动即i直到找到一个数大于6的数停下来。最后哨兵j停在了数字5面前哨兵i停在了数字7面前。 现在交换哨兵i和哨兵j所指向的元素的值。交换之后的序列如下
6 1 2 5 9 3 4 7 10 8
到此第一次交换结束。接下来开始哨兵j继续向左挪动再友情提醒每次必须是哨兵j先出发。他发现了4比基准数6要小满足要求之后停了下来。哨兵i也继续向右挪动的他发现了9比基准数6要大满足要求之后停了下来。此时再次进行交换交换之后的序列如下 6 1 2 5 4 3 9 7 10 8
第二次交换结束“探测”继续。哨兵j继续向左挪动他发现了3比基准数6要小满足要求之后又停了下来。哨兵i继续向右移动糟啦此时哨兵i和哨兵j相遇了哨兵i和哨兵j都走到3面前。说明此时“探测”结束。我们将基准数6和3进行交换。交换之后的序列如下 3 1 2 5 4 6 9 7 10 8
到此第一轮“探测”真正结束。此时以基准数6为分界点6左边的数都小于等于66右边的数都大于等于6。回顾一下刚才的过程其实哨兵j的使命就是要找小于基准数的数而哨兵i的使命就是要找大于基准数的数直到i和j碰头为止。
OK解释完毕。现在基准数6已经归位它正好处在序列的第6位。此时我们已经将原来的序列以6为分界点拆分成了两个序列左边的序列是“3 1 2 5 4”右边的序列是“9 7 10 8”。接下来还需要分别处理这两个序列。因为6左边和右边的序列目前都还是很混乱的。不过不要紧我们已经掌握了方法接下来只要模拟刚才的方法分别处理6左边和右边的序列即可。现在先来处理6左边的序列现吧。
左边的序列是“3 1 2 5 4”。请将这个序列以3为基准数进行调整使得3左边的数都小于等于33右边的数都大于等于3。好了开始动笔吧
如果你模拟的没有错调整完毕之后的序列的顺序应该是
2 1 3 5 4
OK现在3已经归位。接下来需要处理3左边的序列“2 1”和右边的序列“5 4”。对序列“2 1”以2为基准数进行调整处理完毕之后的序列为“1 2”到此2已经归位。序列“1”只有一个数也不需要进行任何处理。至此我们对序列“2 1”已全部处理完毕得到序列是“1 2”。序列“5 4”的处理也仿照此方法最后得到的序列如下
1 2 3 4 5 6 9 7 10 8
对于序列“9 7 10 8”也模拟刚才的过程直到不可拆分出新的子序列为止。最终将会得到这样的序列如下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
到此排序完全结束。细心的同学可能已经发现快速排序的每一轮处理其实就是将这一轮的基准数归位直到所有的数都归位为止排序就结束了。下面上个霸气的图来描述下整个算法的处理过程。
这是为什么呢
快速排序之所比较快因为相比冒泡排序每次交换是跳跃式的。每次排序的时候设置一个基准点将小于等于基准点的数全部放到基准点的左边将大于等于基准点的数全部放到基准点的右边。这样在每次交换的时候就不会像冒泡排序一样每次只能在相邻的数之间进行交换交换的距离就大的多了。因此总的比较和交换次数就少了速度自然就提高了。当然在最坏的情况下仍可能是相邻的两个数进行了交换。因此快速排序的最差时间复杂度和冒泡排序是一样的都是O(N2)它的平均时间复杂度为O(NlogN)。其实快速排序是基于一种叫做“二分”的思想。我们后面还会遇到“二分”思想到时候再聊。先上代码如下
二快速排序代码pivot一定时先和arrays【r】先比较 public static void sort(int[] arrays, int left, int right) {if(left right) {return;}int l left;int r right;int pivot arrays[left];int temp 0;while(l r) {while(pivot arrays[r] l r) {r--;}while(pivot arrays[l] l r) {l;}if(l r) {temp arrays[r];arrays[r] arrays[l];arrays[l] temp;}}arrays[left] arrays[l];arrays[l] pivot;sort(arrays, left, l - 1);sort(arrays, l 1, right); } 三结果
