写在前面
- 楼主整理经典的排序算法
- 记录学习
1. 快速排序(QuickSort)
1.1 概念
快速排序主要采用分治的基本思想，每次将一个位置上的数据归位，此时该数左边的所有数据都比该数小，右边所有的数据都比该数大，然后递归将已归位的数据左右两边再次进行快排，从而实现所有数据的归位。
1.2 算法描述
- 从数列中挑出一个元素，称为"基准"（temp），
- 重新排序数列，所有比基准值小的元素摆放在基准前面，所有比基准值大的元素摆在基准后面（相同的数可以到任何一边）。在这个分区结束之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
- 递归地（recursively）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
示意图
1.3 代码演示
package com.zhuang.algorithm;
import java.util.Arrays;
/**
* @Classname QuickSort
* @Description 快速排序
* @Date 2021/6/13 16:21
* @Created by dell
*/
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5, 2, 4, 8, 1, 9, 3, 15};
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
if (low < high) {
//将数组分为两部分
int index = getIndex(arr, low, high);
//递归排序左子数组
quickSort(arr, low, index - 1);
//递归排序右子数组
quickSort(arr, index + 1, high);
}
}
public static int getIndex(int[] arr, int low, int high) {
//基准temp
int temp = arr[low];
while (low < high) {
while (low < high && arr[high] >= temp) {
high--;
}
//交换比基准大的记录到左端
arr[low] = arr[high];
while (low < high && arr[low] <= temp) {
low++;
}
//交换比基准小的记录到右端
arr[high] = arr[low];
}
//扫描完成，基准到位
arr[low] = temp;
// 返回基准的位置
return low;
}
}
1.4 算法分析
- 最佳情况：T(n) = O(nlogn)
- 最差情况：T(n) = O(n2)
- 平均情况：T(n) = O(nlogn)
1.5 稳定性
快速排序并不是稳定的。这是因为我们无法保证相等的数据按顺序被扫描到和按顺序存放。
1.6 适用场景
快速排序在大多数情况下都是适用的，尤其在数据量大的时候性能优越性更加明显。但是在必要的时候，需要考虑下优化以提高其在最坏情况下的性能
写在最后
- 学习阶段，描述不当地方，还请大家在评论区指出
- 继续加油！
