快速排序
1.基本介绍
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列
2.思路分析
3.需求引入
要求:对[-9,78,0,23,-567,70]进行从小到大的排序,要求使用快速排序法。 说明[验证分析]: 1)如果取消左右递归,结果是-9 -567 0 23 78 70 2)如果取消右递归,结果是-567 -9 0 23 78 70 3如果取消左递归,结果是-9 -567 0 23 70 78
4.代码实现
代码语言:javascript复制public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {-9,78,0,23,-567,70};
quickSort(arr,0, arr.length-1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[]arr,int left,int right){
int l = left; //左下标
int r = right; //右下标
int pivot = arr[(left right)/2];
int temp = 0; //临时变量
//while循环的目的是让比pivot值小放到左边
//比pivot值小放到右边
while(l<r){
//在pivot的左边一直找,找到大于等于pivot值,才退出
while(arr[l]<pivot){
l =1;
}
//在pivot的左边一直找,找到小于等于pivot值,才退出
while (arr[r]>pivot){
r-=1;
}
//如果1>=r说明pivot的左右两的值,已经按照左边全部是
//小于等于pivot值,右边全部是大于等于pivot值
if (l>=r){
break;
}
//交换
temp = arr[l];
arr[l] = arr[r];
arr[r] = temp;
//如果交换完后,发现arr[l] == pivot 值相等 ,r--前移
if(arr[l]==pivot){
r-=1;
}
//如果交换完后,发现这个arr[r]=pivot值相等l ,后移
if (arr[r]==pivot){
l =1;
}
}
//如果 l == r ,必须1 ,下--,否则为出现栈溢出
if (l==r){
l =1;
r-=1;
}
//向左递归
if (left<r){
quickSort(arr, left, r);
}
//向右递归
if (right>l){
quickSort(arr,l,right);
}
}
}
归并排序
1.基本介绍
归并排序(MERGE-SORT)是利用归并的思想实现的排序方法,该算法采用经典的分治(divide-and-conquer)策略(分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解,而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案"修补"在一起,即分而治之)。
2.思路分析
说明: 可以看到这种结构很像一棵完全二叉树,本文的归并排序我们采用递归去实现(也可采用迭代的方式去实现)分阶段可以理解为就是递归拆分子序列的过程
归并排序思想示意图2-合并相邻有序子序列: 再来看看治阶段,我们需要将两个己经有序的子序列合并成一个有序序列,比如上图中的最后一次合并,要将[4,5,7,8]和[1,2,3,6]两个已经有序的子序列,合并为最终序列[1,2,3,4,5,6,7,8],来看下实现步骤
3.代码实现
代码语言:javascript复制public class MergetSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};
int temp[] = new int[arr.length]; //归并排序需要一个额外空间
mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
System.out.println("归并排序后:" Arrays.toString((arr)));
}
//分 合方法
public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
if (left < right) {
int mid = (left right) / 2;//中间索引
//像左递归进行分解
mergeSort(arr, left, mid, temp);
//向右递归进行分解
mergeSort(arr, mid 1, right, temp);
//到合并
merge(arr,left,mid,right,temp);
}
}
/**
* 合并的方法
*
* @param arr 排序的原始数组
* @param left 左边有序序列的初始索引
* @param mid 中间索引
* @param right 右边索引
* @param temp 做中转的数组
*/
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
int i = left; //初始化1,左边有序序列的初始素引
int j = mid 1;//初始化j,右边有序序列的初始索引
int t = 0; //指向temp数组的当前索引
//(1)
//先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
//直到左右两边的有序序列,有一边处理完毕为止
while (i <= mid && j <= right) {
//如果左边得有序序列得当前元素,小于等于右边有序序列得当前元素
//即将左边的当前元素,拷贝到temp数组
//然后t ,i
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[t] = arr[i];
t = 1;
i = 1;
} else {//反之,将右边有序序列得当前元素,填充到temp数组
temp[t] = arr[j];
t = 1;
j = 1;
}
}
//(2)
//把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
while (i <= mid) {//左边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到tmp
temp[t] = arr[i];
t = 1;
i = 1;
}
while (j <= right) {//右边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp
temp[t] = arr[j];
t = 1;
j = 1;
}
//(3)
//将temp数组的元素拷贝到arr
//注意并不是每次都拷贝所有
t = 0;
int tempLeft = left;
while (tempLeft <= right) {
arr[tempLeft] = temp[t];
t = 1;
tempLeft = 1;
}
}
}