挖坑法 指標交換法實現快速排序

參考資料

同氣泡排序一樣, 快速排序也是交換排序, 但是採用了分治的思想, 所以效率比氣泡排序高很多

氣泡排序每一輪都找出最大的元素到數列的一端; 而快排挑選乙個基準元素, 將比基準元素大移動到數列一端, 比基準元素小的移動到另一端, 將數列分成兩部分

下面幾種實現, 推薦指標交換法(雙邊指標), 容易理解

平均時間複雜度為o(nlogn), 最壞時間複雜度為o(n2)

基準元素位置相當於乙個坑, 右側的小於基準元素就右側這個位置為新坑; 左側的大於基準元素, 左側這個則為新坑(用新坑的值填舊坑的值, 因為最開始的坑是基準元素, 所以要儲存基準元素值, 最後替換最後坑的值)

//挖坑法 遞迴實現 雙向

public
static
void
quicksort1
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
int pivotindex =
partition1
(arr, startindex, endindex)
;quicksort1
(arr, startindex, pivotindex-1)
;quicksort1
(arr,pivotindex+
1, endindex);}
//挖坑法
public
static
intpartition1
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
right--;}
//left指標從左向右移動
while
(right >= left)
left++;}
}//用基準元素替換最後坑的位置
arr[index]
= pivot;
return index;
}

注意: pivot元素選取影響處理順序, 見**注釋詳細說明

//指標交換法 雙邊指標 遞迴實現 雙向

public
static
void
quicksort2
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
int pivotindex =
partition2
(arr, startindex, endindex)
;quicksort1
(arr, startindex, pivotindex-1)
;quicksort1
(arr,pivotindex+
1, endindex);}
//指標交換法 雙邊遍歷, 右邊找小於pivot的停下, 左邊找到大於pivot的停下, 互換位置, 最後將pivot和指標重合處替換
public
static
intpartition2
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
while
(right > left && arr[left]
<= pivot)
//            while(right > left && arr[right] >= pivot)
if(left < right)
}//pivot指標和重合點交換 左邊都小於pivot  右邊都大於pivot 此輪結束
int p = arr[left]
;    arr[left]
= arr[startindex]
;    arr[startindex]
= p;
return left;
}

//指標交換法 遞迴實現 單邊

public
static
void
quicksort3
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
int pivotindex =
partition3
(arr, startindex, endindex)
;quicksort3
(arr, startindex, pivotindex-1)
;quicksort3
(arr,pivotindex+
1, endindex);}
//指標交換法 單邊遍歷
public
static
intpartition3
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
}//注意這裡啊
int temp = arr[mark]
;    arr[mark]
= pivot;
arr[startindex]
= temp;
return mark;
}

進入乙個新方法, 相當於入棧; 方法返回, 相當於出棧; 遞迴轉化棧, 在棧中儲存每一次方法呼叫的引數

//快排 棧實現 使用的雙邊、指標交換法

public
static
void
quicksortwithstack
(int
arr,
int startindex,
int endindex)
if(param.
get(
"endindex"
)> pivot +1)
}}

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