疾速排序原理简介

疾速排序是咱们之前学习的冒泡排序的降级,他们都属于替换类排序,都是采纳一直的比拟和挪动来实现排序的。疾速排序是一种十分高效的排序算法,它的实现,增大了记录的比拟和挪动的间隔,将关键字较大的记录从后面间接挪动到前面,关键字较小的记录从前面间接挪动到后面,从而缩小了总的比拟次数和挪动次数。同时采纳“分而治之”的思维,把大的拆分为小的,小的拆分为更小的,其原理如下:对于给定的一组记录,抉择一个基准元素,通常抉择第一个元素或者最初一个元素,通过一趟扫描,将待排序列分成两局部,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确地位,而后再用同样的办法递归地排序划分的两局部,直到序列中的所有记录均有序为止。

一,最小的k个数

输出n个数,找出其中最小的k个数,例如输出4,5,1,6,2,7,3,8,个数字,则最小的数字是1,2,3,4

基于O(n)的算法,能够用基于Partion函数解决这个问题,如果基于数组的第k个数字来调整,使得比第k个数字小的所有数字都位于数组的右边,比第k个数组大的所有数字都位于数组的左边,这样调整之后数组右边的k个数字就是最小的k个数字,不肯定有序

import java.util.Scanner;public class Main {    public static void main(String[] args) {        Scanner in=new Scanner(System.in);        int n=in.nextint();        int k=in.nextint();        int[] num=new int[n];        int[] out=new int[k];        for (int i=0;i<n;i++){            num[i]=in.nextint();        }        Boolean b=GetMinK(n,num,k,out);        if(b){            for (int i=0;i<k;i++){                System.out.print(out[i]+" ");            }        }    }    public static Boolean GetMinK(int uiInputNum, int[] pInputArray, int uiK, int[] pOutputArray){        if(pInputArray==null||pOutputArray==null||uiK>uiInputNum||uiInputNum<=0||uiK<=0){            return false;        }        int start=0;        int end=uiInputNum-1;        int index=partition(pInputArray,start,end);        while(index!=uiK-1){            if(index>uiK-1){                //index在k-1的左边                end=index-1;                index=partition(pInputArray,start,end);            } else{                start=index+1;                index=partition(pInputArray,start,end);            }        }        for (int i=0;i<uiK;i++){            pOutputArray[i]=pInputArray[i];        }        return true;    }    //partion分区函数,返回数组a的首元素快排的索引值index    public static int partition(int[] a,int start,int end){        int privot=a[start];        int i=start;        int j=end;        while(i<j){            while(i<j&&privot<=a[j]){                j--;            }            swap(a,i,j);            while(i<j&&privot>=a[i]){                i++;            }            swap(a,i,j);        }        return i;    }    public static void swap(int[] a,int i,int j){        int t=a[i];        a[i]=a[j];        a[j]=t;    }}

二,数组中呈现次数超过一半的数字

数组中有一个数字呈现次数超过数组长度的一半,请找出这个数字。例如1,2,3,2,2,2,5,4,2,数字2在数组中呈现了5次,超过数组长度的一半,输入2

受疾速排序的启发,在疾速排序中,当初数组中抉择一个数字,而后调整数组中的数字的程序,使得比选中数字小的数字都排在它的右边,比选中数字大的数字都排在它的左边。

如果选中的数字的下标刚好是n/2,那么这个数字就是数组中的中位数

import java.util.Scanner;public class Main {    public static void main(String[] args) {        Scanner in=new Scanner(System.in);        int n=in.nextint();        int[] num=new int[n];        for (int i=0;i<n;i++){            num[i]=in.nextint();        }        int b=GetHalfNum(n,num);        if(b!=-1){            System.out.println(b);        }    }    public static int GetHalfNum(int uiInputNum, int[] pInputArray){        if(pInputArray==null||uiInputNum<=0){            return -1;        }        int middle=uiInputNum>>1;        //长度的一半        int start=0;        int end=uiInputNum-1;        int index=partition(pInputArray,start,end);        while(index!=middle){            //如果不等于长度的一半阐明就没有找到这个中位数            if(index>middle){                end=index-1;                index=partition(pInputArray,start,end);            } else{                start=index+1;                index=partition(pInputArray,start,end);            }        }        return pInputArray[index];        //index=middle    }    public static int partition(int[] a,int start,int end){        int privot=a[start];        int i=start;        int j=end;        while(i<j){            while(i<j&&privot<=a[j]){                j--;            }            swap(a,i,j);            while(i<j&&privot>=a[i]){                i++;            }            swap(a,i,j);        }        return i;    }    public static void swap(int[] a,int i,int j){        int t=a[i];        a[i]=a[j];        a[j]=t;    }}

三,找出数组中第k个最小的数

例如给定数组1,5,2,6,8,0,6中,第4小的数字是5

import java.util.Scanner;public class Main {    public static void main(String[] args) {        Scanner in=new Scanner(System.in);        int n=in.nextint();        int k=in.nextint();        int[] num=new int[n];        //int[] out=new int[k];        for (int i=0;i<n;i++){            num[i]=in.nextint();        }        int b=GetMinK(n,num,k);        if(b!=-1){            System.out.println(b);        }    }    public static int GetMinK(int uiInputNum, int[] pInputArray, int uiK){        if(pInputArray==null||uiK>uiInputNum||uiInputNum<=0||uiK<=0){            return -1;        }        int start=0;        int end=uiInputNum-1;        int index=partition(pInputArray,start,end);        while(index!=uiK-1){            //如果index不是k-1的地位            if(index>uiK-1){                end=index-1;                index=partition(pInputArray,start,end);            } else{                start=index+1;                index=partition(pInputArray,start,end);            }        }        return pInputArray[index];        //返回的这个地位的数值    }    public static int partition(int[] a,int start,int end){        int privot=a[start];        int i=start;        int j=end;        while(i<j){            while(i<j&&privot<=a[j]){                j--;            }            swap(a,i,j);            while(i<j&&privot>=a[i]){                i++;            }            swap(a,i,j);        }        return i;    }    public static void swap(int[] a,int i,int j){        int t=a[i];        a[i]=a[j];        a[j]=t;    }}

总结

以上就是本文对于Java编程基于疾速排序的三个算法题实例代码的全部内容,心愿对大家有所帮忙