作者：敲代码の流川枫
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专栏：和我一起学java
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文章目录
1.快速排序的特性
时间复杂度：O（N*log（N））
空间复杂度：O（log（N））
稳定性:不稳定 当数据有序时，时间复杂度O（N^2）空间复杂度O（N）
2.寻找基准的方法
2.1 Hoare法
public static void quickSort(int[] array){
sort(array,0, array.length-1);
}
private static void sort(int[] array,int start,int end){
//防止只有左子树或者右子树的情况
if(start >= end){
return;
}
int povit = partion(array,start,end);
sort(array,start,povit-1);
sort(array,povit+1,end);
}
private static int partion(int[] array,int left,int right){
//记录原始位置下标，方便后面和povit位置交换
int i = left;
//寻找参考值
int povit = array[i];
while(left<right){
while(left < right && array[left] <= povit){ //单独的循环，防止循环内一直到left>right，要加条件
right--;
}
while(left < right && array[left] >= povit){
left++;
}
//交换
swap(array,left,right);
}
//交换povit到相遇的位置
swap(array,left,i);
return left;
}
* 问题1：为什么先从right 向左找？
* 从右边开始找基准位置，是因为从左边开始找，左边先找到一个比array[left]大的数，然后右边
* 向左找，左右肯定相遇，这时候交换，会把比基准值大的数交换到基准位置左边，达不到二分的目的了
*
* 问题2：为什么左右数组值比较时要带等于号？
* 如果出现两边开始时值相同的情况，即左值不小于也不大于右值，两个循环都不会进去
* 只会完成左右值一直交换，死循环了
2.2挖坑法
private static int paration1(int[] array,int left,int right){
int povit = array[left];
while(left<right){
while (left < right && array[right] >= povit) {
right--;
}
array[left] = array[right];
while(left < right && array[left] <= povit){
left++;
}
array[right] = array[left];
}
array[left] = povit;
return left;
}
2.3前后指针法
private static int paration2(int[] array,int left,int right){
int prev = left;
int cur = left+1;
while(cur <= right){
if(array[cur] < array[left] && array[++prev] != array[cur]){
swap(array,prev,cur);
}
cur++;
}
swap(array,prev,left);
return prev;
}
3.快速排序优化
3.1划分不均匀
当遇到单分支树的情况，会出现划分不均匀的问题，就会导致递归次数太多
三数取中法
private static void sort1(int[] array,int start,int end){
//防止只有左子树或者右子树的情况
if(start >= end){
return;
}
//在找基准之前，解决划分不均匀的问题,将关键值改变为中间大小的值后，能解决单分支的情况
int index = findMidValOfIndex(array,start,end);
swap(array,start,index);
int povit = partion(array,start,end);
sort(array,start,povit-1);
sort(array,povit+1,end);
}
/*
找到中位数
*/
private static int findMidValOfIndex(int[] array,int start,int end){
int midIndex = (start+end)/2;
if(array[start] < array[end]){
if(array[midIndex] < array[start]) {
return start;
} else if (array[end] < array[midIndex]) {
return end;
}
else {
return midIndex;
}
}
else {
if (array[midIndex] > array[start]){
return start;
} else if (array[midIndex] < array[end]) {
return end;
}
else {
return midIndex;
}
}
}
3.2 对后几层使用插入排序
当递归的区间很小的时候我们可以用插入排序，二叉树后几层节点数占总体节点数的大部分，
递归次数最多也发生在后几层，往后也越来越有序，就不递归了。用插入排序
private static void sort2(int[] array,int start,int end){
//防止只有左子树或者右子树的情况
if(start >= end){
return;
}
if(( end-start+1) <= 15){
//插入排序减少后几层 的递归
insertSort1(array,start,end);
}
//在找基准之前，解决划分不均匀的问题,将关键值改变为中间大小的值后，能解决单分支的情况
int index = findMidValOfIndex(array,start,end);
swap(array,start,index);
int povit = partion(array,start,end);
sort(array,start,povit-1);
sort(array,povit+1,end);
}
public static void insertSort1(int[] array,int left,int right){
for (int i = left+1; i <= right ; i++) {
int j = i-1;
int tmp = array[i];
for (; j >= left ; j--) {
if(array[j] > array[i]){
array[j+1] = array[j];
}
else{
break;
}
}
array[j+1] = tmp;
}
}
原文链接: https://blog.csdn.net/chenchenchencl/article/details/127609553