Java實現快速排序算法(Quicktsort)

 這篇文章主要介紹了Java實現快速排序算法(Quicktsort)，有需要的朋友可以參考一下

快速排序算法介紹 快速排序和歸並排序都使用分治法來設計算法，區別在於歸並排序把數組分為兩個基本等長的子數組，分別排好序之後還要進行歸並(Merge)操作，而快速排序拆分子數組的時候顯得更有藝術，取一個基准元素，拆分之後基准元素左邊的元素都比基准元素小，右邊的元素都不小於基准元素，這樣只需要分別對兩個子數組排序即可，不再像歸並排序一樣需要歸並操作。基准元素的選取對算法的效率影響很大，最好的情況是兩個子數組大小基本相當。為簡單起見，我們選擇最後一個元素，更高級的做法可以先找一個中位數並把中位數與最後一個元素交換，之後再進行相同的操作步驟。拆分是快速排序的核心。快速排序的最壞運行時間是O(n2)，但期望的運行時間是O(nlgn)。   快速排序算法Java實現 1.把數組拆分為兩個子數組加上一個基准元素: 選取最後一個元素作為基准元素，index變量記錄最近一個小於基准元素的元素所在的位置，初始化為start- 1，發現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，依次與基准元素比較，小於基准元素，index加1，交換位置index和當前位置的元素。循環結束之後index+1得到基准元素應該在的位置，交換index+1和最後一個元素。 2.分別排序[start, index], 和[index+2, end]兩個子數組 如《插入排序(Insertsort)之Java實現》一樣，先實現一個數組工具類。代碼如下:     代碼如下: 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;      }     }       快速排序的Java實現以及測試代碼如下:     代碼如下: 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;   }  }