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Java实现快速排序算法的代码示例与分析
2023-06-15 07:48:08 深夜i     --     --
Java 快速排序 递归实现

快速排序是一种经典的排序算法,具有快速、高效的特性,被广泛应用于各种领域。在Java中,快速排序的实现方式有很多,其中最常见的是递归实现方式。本文将通过一段简单的Java代码,对快速排序的实现原理和核心思想进行详细分析。

代码实现

下面是一个基于递归实现的Java代码示例:


public class QuickSort {

  public static void sort(int[] array) {

    if (array == null || array.length == 0)

      return;

    

    quickSort(array, 0, array.length - 1);

  }

  public static void quickSort(int[] array, int left, int right) {

    if (left >= right)

      return;

    

    int pivot = array[left];

    int l = left;

    int r = right;

    while (l < r) {

      while (l < r && array[r] > pivot)

        r--;

      

      while (l < r && array[l] <= pivot) {

        l++;

      }

      if (l < r) {

        int temp = array[l];

        array[l] = array[r];

        array[r] = temp;

      }

    }

    

    array[left] = array[l];

    array[l] = pivot;

    

    quickSort(array, left, l - 1);

    quickSort(array, l + 1, right);

  }

}

代码分析

首先,我们需要明确快速排序的基本原理:通过指定一个基准值(pivot),将无序的数据序列分割成两个子序列,其中一个序列中的所有的元素都小于基准值,而另一个序列中的所有元素都大于基准值。将子序列递归地进行以上操作,最终就可以得到一个有序的序列。

上面的代码中,sort方法是对外暴露的接口方法,它调用了quickSort方法,实现了对整个序列的快速排序。

在快速排序的核心方法quickSort中,我们定义了三个变量:pivot(基准值)、l(左指针)和r(右指针)。首先,我们将数组的第一个元素作为基准值(pivot)。

然后,我们移动左指针和右指针。当右指针指向的元素大于基准值时,我们将右指针往左移动;当左指针指向的元素小于等于基准值时,我们将左指针往右移动。当左指针小于右指针时,说明左右指针分别指向了应该互换位置的元素。我们接着将左指针和右指针指向的元素互换位置。这个过程称为“划分操作”。

当左指针不再小于右指针时,我们将左指针和右指针所指的元素交换位置。这样,我们就完成了一次“划分操作”。

最后,我们递归调用quickSort方法,对左右两个子序列进行快速排序,直到序列有序为止。

总结

通过以上Java代码的分析,我们可以清楚地了解到快速排序的实现原理和核心思想。快速排序具有简单、易于实现、运行速度快等特点,是一个十分优秀的排序算法。

  
  

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