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快速排序:Java實現(必須掌握的兩種實現方式)

第一種實現方式採用《演算法導論》(原書第3版)中的快速排序演算法,且參考了《劍指Offer》(第2版)中遞迴實現快速排序的程式碼,如下:

    public void quickSort_1(int[] data, int start, int end) {
        if (data == null || start < 0 || end > data.length - 1) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid Parameters");
        }
        if (start == end) return;
        int index = partition(data, start, end);
        if (index > start) {
            quickSort_1(data, start, index - 1);
        }
        if (index < end) {
            quickSort_1(data, index + 1, end);
        }
    }

    private int partition(int[] data, int start, int end) {
        int index = start + (int)(Math.random() * (end - start + 1));
        swap(data, index, end);
        int small = start - 1;
        for (index = start; index < end; index++) {
            if (data[index] < data[end]) {
                small++;
                if (small != index) {
                    swap(data, index, small);
                }
            }
        }
        swap(data, small + 1, end);
        return small + 1;
    }

    private void swap(int[] data, int i, int j){
        int temp = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = temp;
    }

第二種實現方式是快排經典的“挖坑填數+分治”,如下:

    public void quickSort_2(int[] data, int start, int end) {
        if (data == null || start >= end) return;
        int i = start, j = end;
        int pivotKey = data[start];
        while (i < j) {
            while (i < j && data[j] >= pivotKey) j--;
            if (i < j) data[i++] = data[j];
            while (i < j && data[i] <= pivotKey) i++;
            if (i < j) data[j--] = data[i];
        }
        data[i] = pivotKey;
        quickSort_2(data, start, i - 1);
        quickSort_2(data, i + 1, end);
    }