快速排序

快排的思想與前面所介紹的歸併排序的思想類似，也是採用了分治法
演算法思想如下：

• 第一步：分解，陣列arr[l..r]別分為兩個子陣列arr[l..q-1]和arr[q+1..r],使得前面一個數組的元素小於等於arr[q],後面一個子陣列的元素全部大於arr[q];
• 第二步：解決，通過遞迴呼叫快速排序，對兩個子陣列進行排序
• 第三步：合併，因為子陣列都是原址排序的，所以是不需要合併操作的。

java實現的程式碼如下：

package org.wrh.algorithmimplements;

import java.util.Arrays;
import
 
 java.util.Scanner;

//快速排序的實現
public class QuickSort {

    public static void main(String[] args) {
        //int []a={5,8,6,4,6,7,9,2,4,1,3,6,5,7};
        /**
         * 從控制檯輸入一個數組
         */
        int [] a=new int[10];
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        for(int i=0;i<a.length;i++){
            System.out.println("請輸入一個數："
 
);
            a[i]=sc.nextInt();

        }

        System.out.println("快速排序之前的陣列如下："+Arrays.toString(a));
        quickSort(a,0,a.length-1);
        System.out.println("快速排序之後的陣列如下："+Arrays.toString(a));

    }
    public static void quickSort(int arr[],int l,int r){
        int q;
        if(l<r){
             /*
              * 得到主元元素的位置下標
              * */
 

            q=partition(arr,l,r);
            quickSort(arr,l,q-1);
            quickSort(arr,q+1,r);

        }

    }
    public static int partition(int []arr,int l,int r){
        //選取第一個元素作為主元，也可以選取任意位置的元素作為主元
        int x=arr[l];
        int i=l;
        for(int j=l+1;j<=r;j++){
            /*
             * 小於等於主元的陣列元素放在主元元素的左邊，其他的放在右邊
             * */
            if(arr[j]<=x){
                i++;
                swap(arr,i,j);

            }

        }
        swap(arr,i,l);

        return i;
    }
    public static void swap(int [] arr,int m,int n){
        int temp=arr[m];
        arr[m]=arr[n];
        arr[n]=temp;

    }

}

程式碼實現的比較簡單，這裡就不詳細的講解了。

總結

• 快速排序通常是實際排序應用中最好的選擇，因為他的平均效能是最好的：他的期望複雜度是O(nlogn);
• 但最差的情況的時間複雜度是O(n^2)

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