排序演算法-快速排序
阿新 • • 發佈:2020-12-15
快速排序是一種分治排序演算法,它的基本思想是:通過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有資料都比另外一部分的所有資料都要小,然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序,整個排序過程可以遞迴進行,以此達到整個資料變成有序序列。
1.程式碼實現
以java實現為例:
public class QuickSort { public static int[] quickSort(int[] nums,int start,int end) { int pivot = nums[start]; int i = start; intj = end; while (i < j) { while (i < j && nums[j] > pivot) {//此處不能用大於等於(下面同理),否則當首位為最大值時會無法交換 j--; } while (i < j && nums[i] < pivot) { i++; } if (nums[i] == nums[j] && i < j) {//這一步是處理示例序列中這種情況 i++; } else { int temp = nums[i]; nums[i] = nums[j]; nums[j] = temp; } } if (i-1 > start) nums = quickSort(nums,start,i-1); if (j+1 < end) nums = quickSort(nums,j+1,end);return nums; } public static void main(String[] args) { // int[] nums = new int[] { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 10 }; int[] nums = new int[] { 10, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 10 }; int[] newNums = quickSort(nums,0,nums.length-1); for (int x : newNums) { System.out.print(x+" "); } } }
2.資料執行解析
資料的分解示例如下:
[10 8 7 6 5 4 3 2 10] ->[10 8 7 6 5 4 3 2 10] 第一次以下標為0的元素10開始比較,序列不變,此時i=j=8 ->[2 8 7 6 5 4 3 10 10] 然後進入遞迴0-7之間序列排序,交換10和2,此時i=j=7 ->[2 8 7 6 5 4 3 10 10] 然後進入遞迴0-6之間序列排序.... .....
3.複雜度分析
快速排序的最差時間複雜度是O(n²),平均時間複雜度是O(nlogn),空間複雜度為T(nlogn)。