快捷導航

快速排序和分治排序介紹

更新時間：2015年04月08日 22:38:27 投稿：mdxy-dxy

這篇文章主要介紹了快速排序和分治排序,需要的朋友可以參考下

快速排序讓我看了很久，也折磨了我很長時間，因為大體上的思路我是有了，但是寫代碼時總是出現(xiàn)各種問題，要想把它調(diào)試出來對我個人來說還是有一定難度的，而且因為工作和偷懶的原因，導致之前調(diào)試不出來的錯誤放了很久，今天終于出來啦，還是有些小激動的哦，下面來分享一下我的代碼并做一點點說明。

　　要學會快速排序，就必須先要學會分治法，分治的思想是給一串亂序的數(shù)字（數(shù)字是假設(shè)，也可以是其他的對象，當然方法的參數(shù)可以自己定義哦，我在這里假設(shè)有一個整型的數(shù)組吧）然后給他一個中間數(shù)，分治法會把這些數(shù)字以給他的那個是中間數(shù)為分界分為兩部分，一部分在中間數(shù)的左邊，另一部分在右邊，以這個數(shù)為分界點，兩邊的數(shù)現(xiàn)在還是亂序的，我給他定義的方法如下：

//left是數(shù)組的想分治部分的左端點，right是數(shù)組分治部分的總端點，如長度為10的數(shù)組，我想對前5個整數(shù)進行分治，則傳0，4即可
  public int signalFenZhi(int left,int right){
    if(left<0||left>n-1||right<0||right>n-1){
      return -1;
    }
    int temp = test[left];
    int j=right;
    int i=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(int m=0;m<n;m++){
      System.out.print(test[m]+"   ");
    }
    
    return i;
      
  }

當然，也可以把那個中間數(shù)當參數(shù)傳進來，現(xiàn)在我只是單純的以數(shù)組的傳進來的第left數(shù)做為分界數(shù)，這只是為了說明。

　　明白了分治，那么快速排序也就簡單了，那就是對已經(jīng)分為兩部分的數(shù)再進行分治，依次類推，直到全部的數(shù)字都有序為止，代碼如下：

public void quickSort(int left,int right){
    if(right-left<1){
      return ;
    }else{
      int point = this.signalFenZhi(left, right);
      System.out.println(point);
      //if(point!=left&&point!=right){
        quickSort(left,point-1);
        quickSort(point+1,right);
      //}
    }
  }

快速排序的效率在眾多的排序算法中是很優(yōu)秀的，時間復雜度為O(N*log2n),但是如果分治的分界點選的不好的話，時間復雜度將會降到（n的平方）,因為如果正好這個數(shù)組是有序的，然后我們每次都取傳過來的最左端的數(shù)，那么效率就會很低，所以要避免發(fā)生這種情況，如果檢測所有的選項，那么將會很花時間，所以一個折中的辦法，就是把最左端的數(shù)和最右端的數(shù)加上一個中間的數(shù)，找到他們?nèi)齻€中間的數(shù)，以這個為分界值就會變的好一點，在上面方法的基礎(chǔ)上，修改以后的代碼如下，但是我做完了以后這樣的做法不是很好，應(yīng)該把分界值也當做傳給分治的方法會好些，細心的朋友可以自己試一下，我在這里就不試了哈，大體上是一樣的哦！

package com.jll;

public class FenZhi {
  
  int[] test;
  
  int n=10;
  
  public FenZhi(){
    test = new int[10];
    
    for(int i=0;i<n;i++){
      test[i]=(int)(Math.random()*100)+1;
      System.out.print(test[i]+"   ");
    }
    System.out.println();
  }
  
  public FenZhi(int n){
    if(n>0){
      this.n=n;
      test = new int[n];
      
      for(int i=0;i<n;i++){
        test[i]=(int)(Math.random()*100)+1;
      }
    }
  }
  
  public int signalFenZhiMajorizationFirst(int left,int right){
    if(left<0||left>n-1||right<0||right>n-1||left>=right){
      return -1;
    }
    
    if(right-left>=2){
      int middle = (right+left)/2;
      if(test[left]>test[middle]){
        int temp = test[middle];
        test[middle] = test[left];
        test[left] = temp;
      }
      if(test[left]>test[right]){
        int temp = test[left];
        test[left] = test[right];
        test[right] = temp;
      }
      if(test[middle]>test[right]){
        int temp = test[middle];
        test[middle] = test[right];
        test[right] = temp;
      }
      int temp = test[middle];
      test[middle] = test[left];
      test[left] = temp;
      int j=right-1;
      int i=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(int m=0;m<n;m++){
        System.out.print(test[m]+"   ");
      }*/
      
      return i;
    }else {
      if(test[right]<test[left]){
        int temp = test[right];
        test[right] = test[left];
        test[left] = temp;
      }
      return right;
    }
  }
  
  public void quickSortMajorizationFirst(int left,int right){
    if(right-left<1){
      return ;
    }else{
      int point = this.signalFenZhiMajorizationFirst(left, right);
      System.out.println("the point is:"+point);
      quickSortMajorizationFirst(left,point-1);
      quickSortMajorizationFirst(point+1,right);
    }
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    FenZhi f = new FenZhi();
    System.out.println(f.signalFenZhiMajorizationFirst(0, 9));
    System.out.println();
    f.quickSortMajorizationFirst(0,f.n-1);
    
    //f.quickSort(0,f.test.length-1);
    for(int i:f.test){
      System.out.print(i+" ");
    }
  }
}

代碼運行如下：

95   40   64   18   78   23   73   84   40   


the point is:4
the point is:1
the point is:3
the point is:7
the point is:6
the point is:9
18 23 40 40 64 73 78 84 95

以上就是我學習到的東西，記錄一下，以備后面查閱。