疾速排序三个步骤:
- 抉择基准值:在待排序列中,依照某种形式挑出一个元素,作为基准值。
- 宰割操作:以该基准值在序列中的理论地位,把序列分成两个子序列,一边是比它大的值,另外一边是比它小的值。
- 递归:对两个子序列进行快排,直到序列为空或者只有一个元素。
代码实现
package sort;
import java.util.Arrays;
public class QuickSort {public static void quickSort(int[] arr, int left, int right){
// 递归的进口:只剩下一个元素的时候
if (left >= right){return;}
int pivot = arr[left];
int i = left, j = right;
while (i < j) {
// 这里如果 pivot 选在左侧,就要先从右侧开始遍历,反之则先从左侧开始
// 小于等于来解决反复的元素
while (arr[j] >= pivot && i < j){j--;}
// 找到比基准小的数换到左侧
arr[i] = arr[j];
while (arr[i] <= pivot && i < j) {i++;}
// 找到比基准大的数换到右侧去
arr[j] = arr[i];
}
// 最初将基准放到两头地位
arr[i] = pivot;
// 递归快排左侧数列
quickSort(arr, left, i - 1);
// 递归遍历右侧数列
quickSort(arr, i + 1, right);
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {7,3,2,1,6,4,5,6};
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
quickSort(arr, left, right);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
工夫复杂度
对 n 个元素进行疾速排序的过程形成一棵递归树,在这样的递归树中,每一层最多对 n 个元素进行划分,所花的工夫为 O(n)。当初始排序数据随机散布,使每次分成的两个子区间中的元素个数大抵相等时,递归树高度为 log2n,疾速排序出现最好状况,即最好状况下的工夫复杂度为 O(nlog2n)。疾速排序算法的均匀工夫复杂度也是 O(nlog2n)。所以疾速排序是一种高效的算法。
最坏状况为,每一轮分不成两组,每一轮都只能把基准值索引放到第一个或者最初一个,因而一共须要 n 轮。
因而,最坏工夫复杂度为 O(n^2)。