快速排序

??快速排序通過一個切分元素將數組分成兩個子數組，左子數組小于等于切分元素，右子數組大于切分元素，將這兩個子數組排序，也就是將整個數組排序了。

代碼如下：

public class Sort{public static void quickSort(int []arr){if(arr=null||arr.length<2)return;quickSort(arr,0,arr.length-1);}public static void quickSort(int[]arr,int l,int r){if(l<r){swap(arr, l + (int) (Math.random() * (r - l + 1)), r); //隨機選取切分值，然后交換到數組最后一位int []p=partition(arr,l,r);//返回于切分值相等的左右界quickSort(arr,l,p[0]-1);quickSort(arr,p[1]+1,r);}}public static int[]partition(int[]arr,int l,int r){int less=l-1; //小于區域的右邊界int more=r; //大于區域的左邊界，初始包含最右端元素，即切分值。while(l<more){if(arr[l]<arr[r]){ //arr[r]作為切分值swap(arr,++less,l++); //如果當前元素小于切分值，那么將當前元素和小于區域的右邊第一個元素和當前元素交換，小于區域向右擴大一位，訪問下一個元素，繼續進行比較。}else if(arr[l]>arr[r]){swap(arr,--more,l);//如果當前元素大于切分值，那么將當前元素和大于區域的左邊第一個元素和當前元素交換，大于區域向左擴大一位，繼續訪問當前元素，進行比較。}else{ //和切分值相等l++;}}swap(arr,more,r); //將切分值換到中間return new int[]{less+1，more}; //與切分值相等的區間}public static void swap(int[]arr,int more,int r){arr[more]=arr[more]^arr[r];arr[r]=arr[more]^arr[r];arr[more]=arr[more]^arr[r];} }

??快速排序是原地排序，不需要輔助數組，但是遞歸調用需要輔助棧?？焖倥判蜃詈玫那闆r下是每次都正好將數組對半分，這樣遞歸調用次數才是最小的。這種情況下比較次數為Cn=2Cn/2+n，復雜度為O(NlogN)。

??最壞的情況是，第一次從最大的元素或最小的元素切分，第二次從第二大或者第二小的元素切分，如此這般，最壞情況下的比較次數為N * N /2。為了防止數組一開始就是有序的，我們在選擇切分值是，進行隨機選取。

??切分函數partition的應用，荷蘭國旗問題，將數組分成三部分，分別對應于小于，等于，大于 切分元素。時間復雜度為O(n)。

public int[]partition(int []arr,int l,int r){int less=l-1; //小于區域的右邊界int more=r; //大于區域的左邊界，初始包含最右端元素，即切分值。while(l<more){if(arr[l]<arr[r]){ //arr[r]作為切分值swap(arr,++less,l++); //如果當前元素小于切分值，那么將當前元素和小于區域的右邊第一個元素和當前元素交換，小于區域向右擴大一位，訪問下一個元素，繼續進行比較。}else if(arr[l]>arr[r]){swap(arr,--more,l);//如果當前元素大于切分值，那么將當前元素和大于區域的左邊第一個元素和當前元素交換，大于區域向左擴大一位，繼續訪問當前元素，進行比較。}else{ //和切分值相等l++;}}swap(arr,more,r); //將切分值換到中間return new int[]{less+1，more}; //與切分值相等的區間 }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的排序---快速排序及其切分函数Partition应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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