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Java中实现快速排序算法的方法有哪些?
2023-07-12 14:02:26 深夜i     --     --
Java 快速排序 算法 实现 方法

快速排序算法是一种基于分治思想的高效排序算法。在Java语言中,也有多种实现快速排序的方法。

一、递归实现

最常用的实现快速排序的方法是递归。这种方法将排序数组分为两个子数组,并递归地进行排序。递归的结束条件是子数组的大小为1或0。具体实现可以参考以下代码:

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

  if (low < high) {

    int partitionIndex = partition(arr, low, high);

    quickSort(arr, low, partitionIndex - 1);

    quickSort(arr, partitionIndex + 1, high);

  }

}

private static int partition(int[] arr, int low, int high) {

  int pivot = arr[high];

  int i = low - 1;

  for (int j = low; j < high; j++) {

    if (arr[j] < pivot) {

      i++;

      int temp = arr[i];

      arr[i] = arr[j];

      arr[j] = temp;

    }

  }

  int temp = arr[i + 1];

  arr[i + 1] = arr[high];

  arr[high] = temp;

  return i + 1;

}

二、迭代实现

除了递归实现以外,还可以使用迭代实现快速排序。这种方法利用栈来实现递归。具体实现可以参考以下代码:

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

  Stack stack = new Stack<>();

  stack.push(low);

  stack.push(high);

  while (!stack.isEmpty()) {

    int h = stack.pop();

    int l = stack.pop();

    int partitionIndex = partition(arr, l, h);

    if (partitionIndex - 1 > l) {

      stack.push(l);

      stack.push(partitionIndex - 1);

    }

    if (partitionIndex + 1 < h) {

      stack.push(partitionIndex + 1);

      stack.push(h);

    }

  }

}

三、Java自带的快速排序实现

在Java中,除了手动实现快速排序算法以外,也可以使用Java自带的快速排序实现。具体实现可以参考以下代码:

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

  Arrays.sort(arr, low, high + 1);

}

以上就是在Java中实现快速排序算法的三种方法。无论是递归实现还是迭代实现,还是Java自带的实现,都可以在一定程度上提高排序效率和性能。如果需要综合考虑速度和空间的平衡,选择适合自己的方法即可。

  
  
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