快速排序和分治排序介绍
快速排序让我看了很久,也折磨了我很长时间,因为大体上的思路我是有了,但是写代码时总是出现各种问题,要想把它调试出来对我个人来说还是有一定难度的,而且因为工作和偷懒的原因,导致之前调试不出来的错误放了很久,今天终于出来啦,还是有些小激动的哦,下面来分享一下我的代码并做一点点说明。
要学会快速排序,就必须先要学会分治法,分治的思想是给一串乱序的数字(数字是假设,也可以是其他的对象,当然方法的参数可以自己定义哦,我在这里假设有一个整型的数组吧)然后给他一个中间数,分治法会把这些数字以给他的那个是中间数为分界分为两部分,一部分在中间数的左边,另一部分在右边,以这个数为分界点,两边的数现在还是乱序的,我给他定义的方法如下:
//left是数组的想分治部分的左端点,right是数组分治部分的总端点,如长度为10的数组,我想对前5个整数进行分治,则传0,4即可 publicintsignalFenZhi(intleft,intright){ if(left<0||left>n-1||right<0||right>n-1){ return-1; } inttemp=test[left]; intj=right; inti=left; while(i<j){ while(test[j]>=test[left]&&i<j){ j--; } while(test[i]<=test[left]&&i<j){ i++; } if(i<j){ temp=test[i]; test[i]=test[j]; test[j]=temp; } } if(i==j){ temp=test[i]; test[i]=test[left]; test[left]=temp; } for(intm=0;m<n;m++){ System.out.print(test[m]+""); } returni; }
当然,也可以把那个中间数当参数传进来,现在我只是单纯的以数组的传进来的第left数做为分界数,这只是为了说明。
明白了分治,那么快速排序也就简单了,那就是对已经分为两部分的数再进行分治,依次类推,直到全部的数字都有序为止,代码如下:
publicvoidquickSort(intleft,intright){ if(right-left<1){ return; }else{ intpoint=this.signalFenZhi(left,right); System.out.println(point); //if(point!=left&&point!=right){ quickSort(left,point-1); quickSort(point+1,right); //} } }
快速排序的效率在众多的排序算法中是很优秀的,时间复杂度为O(N*log2n),但是如果分治的分界点选的不好的话,时间复杂度将会降到(n的平方),因为如果正好这个数组是有序的,然后我们每次都取传过来的最左端的数,那么效率就会很低,所以要避免发生这种情况,如果检测所有的选项,那么将会很花时间,所以一个折中的办法,就是把最左端的数和最右端的数加上一个中间的数,找到他们三个中间的数,以这个为分界值就会变的好一点,在上面方法的基础上,修改以后的代码如下,但是我做完了以后这样的做法不是很好,应该把分界值也当做传给分治的方法会好些,细心的朋友可以自己试一下,我在这里就不试了哈,大体上是一样的哦!
packagecom.jll; publicclassFenZhi{ int[]test; intn=10; publicFenZhi(){ test=newint[10]; for(inti=0;i<n;i++){ test[i]=(int)(Math.random()*100)+1; System.out.print(test[i]+""); } System.out.println(); } publicFenZhi(intn){ if(n>0){ this.n=n; test=newint[n]; for(inti=0;i<n;i++){ test[i]=(int)(Math.random()*100)+1; } } } publicintsignalFenZhiMajorizationFirst(intleft,intright){ if(left<0||left>n-1||right<0||right>n-1||left>=right){ return-1; } if(right-left>=2){ intmiddle=(right+left)/2; if(test[left]>test[middle]){ inttemp=test[middle]; test[middle]=test[left]; test[left]=temp; } if(test[left]>test[right]){ inttemp=test[left]; test[left]=test[right]; test[right]=temp; } if(test[middle]>test[right]){ inttemp=test[middle]; test[middle]=test[right]; test[right]=temp; } inttemp=test[middle]; test[middle]=test[left]; test[left]=temp; intj=right-1; inti=left+1; while(i<j){ while(test[j]>=test[left]&&i<j){ j--; } while(test[i]<=test[left]&&i<j){ i++; } if(i<j){ temp=test[i]; test[i]=test[j]; test[j]=temp; } } if(i==j){ temp=test[i]; test[i]=test[left]; test[left]=temp; } /*if(i==j){ temp=test[middle]; test[middle]=test[i]; test[i]=temp; }*/ /*for(intm=0;m<n;m++){ System.out.print(test[m]+""); }*/ returni; }else{ if(test[right]<test[left]){ inttemp=test[right]; test[right]=test[left]; test[left]=temp; } returnright; } } publicvoidquickSortMajorizationFirst(intleft,intright){ if(right-left<1){ return; }else{ intpoint=this.signalFenZhiMajorizationFirst(left,right); System.out.println("thepointis:"+point); quickSortMajorizationFirst(left,point-1); quickSortMajorizationFirst(point+1,right); } } publicstaticvoidmain(String[]args){ FenZhif=newFenZhi(); System.out.println(f.signalFenZhiMajorizationFirst(0,9)); System.out.println(); f.quickSortMajorizationFirst(0,f.n-1); //f.quickSort(0,f.test.length-1); for(inti:f.test){ System.out.print(i+""); } } }
代码运行如下:
954064187823738440 thepointis:4 thepointis:1 thepointis:3 thepointis:7 thepointis:6 thepointis:9 182340406473788495
以上就是我学习到的东西,记录一下,以备后面查阅。