基礎算法——快速排序

想要變優秀,順其自然是不可能的
你需要做很多,花很多時間,忍耐并且堅持。

快速排序,簡稱快排,也是初級面試里面被問到最多的排序算法,在普通使用情況下(數據基本無序,數據量n巨大),相對于直接插入排序,簡單選擇排序,冒泡法排序,快速排序的效率都會更優。這是由冒泡排序改進的算法,也是一種基于交換排序的算法,但是不同于冒泡排序,冒泡排序每次只比較交換相鄰的兩個元素,每次只消除兩個元素之間的逆序,但是快速排序通過兩個相鄰或者不相鄰的元素的交換,能消除多個逆序,極大地加快排序的速度。

下面是每次進行冒泡排序時的模式,這個過程中,因為每次只會交換相鄰兩個元素的位置,所以只會修改這兩個元素的順序

冒泡排序交換模式

相對于快速排序,一次可能消除多個逆序的情況,隨機選擇一個記錄anchor(一般選擇第一個元素),通過一趟排序把比anchor大的值放到右子表,比anchor小的值放到左子表,再對左右子表使用同樣的方式進行劃分,直到每個子表都只有一個元素。
對于每一趟循環,首先設定low和high指向左右兩個邊界:
1、比較右邊界high和anchor的大小,如果high大于anchor的值,那么high--,如果是小于anchor的值,那么交換anchor和high的位置,如果找到了比anchor小的值,那么到達第2步
2、比較左邊界low和anchor的大小,如果low小于anchor的值,那么low++,如果是大于anchor的值,那么交換anchor和low的位置,返回第1步
3、重復第1步和第2步,直到low == high為止。

Paste_Image.png

剛好碰巧第一個元素就是整個數組最小的,這里我們也看到了,要是元素最小的話,那么效率就跟普通的冒泡排序差不多一樣了。如果我們的序列一開始就是基本有序的,快速排序算法(一次交換消除多個元素的逆序)的優勢就不明顯了。

    private static int Partition(int[] num,int low,int high){
        int anchor = num[low];  //用第一個元素作為anchor
        //當low == high的時候退出循環
        while(low <high){
            // 如果anchor的值小于high,high左移
            while(low <high && anchor < num[high]) high--;
            num[low] = num[high];
            // 如果anchor的值大于high,low右移
            while(low < high && anchor >= num[low]) low++;
            //當前的low值大于anchor,讓low位置的值移動anchor的位置
            num[high] = num[low];
        }
        //跳出循環時,anchor不再移動
        num[high] = anchor;
        return high;
    }
    
    
    private static void QuickSort(int[] num,int low,int high){
        if (low < high) {
            //第一趟排序后anchor的位置
            int index = Partition(num, low, high);
            QuickSort(num, low, index - 1);
            QuickSort(num, index+1, high);
        }
    }

算法特點

最好的情況是待排序的集合無序,最壞情況帶排序集合基本有序,平均情況下的時間復雜度為O(nlogn),空間復雜度最好情況下為O(logn),最壞情況為O(n),適用于初始記錄無序,n較大的情況。

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 227,702評論 6 531
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,143評論 3 415
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 175,553評論 0 373
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,620評論 1 307
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,416評論 6 405
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 54,940評論 1 321
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,024評論 3 440
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,170評論 0 287
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,709評論 1 333
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,597評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,784評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,291評論 5 357
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,029評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,407評論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,663評論 1 280
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,403評論 3 390
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,746評論 2 370

推薦閱讀更多精彩內容

  • 概述 排序有內部排序和外部排序,內部排序是數據記錄在內存中進行排序,而外部排序是因排序的數據很大,一次不能容納全部...
    蟻前閱讀 5,207評論 0 52
  • 概述:排序有內部排序和外部排序,內部排序是數據記錄在內存中進行排序,而外部排序是因排序的數據很大,一次不能容納全部...
    每天刷兩次牙閱讀 3,737評論 0 15
  • 概述排序有內部排序和外部排序,內部排序是數據記錄在內存中進行排序,而外部排序是因排序的數據很大,一次不能容納全部的...
    Luc_閱讀 2,285評論 0 35
  • 1.插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort) 基本思想: 將一個記錄插入到已排序好...
    依依玖玥閱讀 1,265評論 0 2
  • 我正在看李笑來的《把時間當作朋友》這本書,今天讀的是第三章如何與時間做朋友3.b最好的工具——紙筆。 文章摘錄: ...
    圓惠閱讀 480評論 0 0