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快速排序算法的Java实现

2023-08-01 14:20:17 深夜i -- --

快速排序算法 Java实现

快速排序是一种常用的排序算法，它通过将数组分成较小和较大的两个子数组来递归地排序。它的实现基于一个基准元素，通过将比基准元素小的元素放在其前面，将比基准元素大的元素放在其后面，将数组划分为两个子数组。然后继续对子数组进行排序，直到整个数组有序为止。

在Java中，实现快速排序算法并不复杂。下面是一个使用递归方式实现快速排序的Java代码：


public class QuickSort {
  public static void main(String[] args) {
    int[] nums = 9;
    quickSort(nums, 0, nums.length - 1);
    for (int num : nums) {
      System.out.print(num + " ");
    }
  }
  public static void quickSort(int[] nums, int low, int high) {
    if (low < high) {
      int pivotIndex = partition(nums, low, high);
      quickSort(nums, low, pivotIndex - 1);
      quickSort(nums, pivotIndex + 1, high);
    }
  }
  public static int partition(int[] nums, int low, int high) {
    int pivot = nums[low];
    while (low < high) {
      while (low < high && nums[high] >= pivot)
        high--;
      
      nums[low] = nums[high];
      while (low < high && nums[low] <= pivot) {
        low++;
      }
      nums[high] = nums[low];
    }
    nums[low] = pivot;
    return low;
  }
}

上述代码中，我们首先定义了一个名为`quickSort`的方法，它接受一个整型数组`nums`、一个整型变量`low`和一个整型变量`high`作为参数。该方法用于对`nums`数组的`low`到`high`范围内的元素进行快速排序。在方法内部，我们首先通过调用`partition`方法来获取基准元素的索引`pivotIndex`，然后分别对基准元素左边的子数组和右边的子数组进行递归调用，直到整个数组有序为止。

接下来，我们定义了一个名为`partition`的方法，它接受一个整型数组`nums`、一个整型变量`low`和一个整型变量`high`作为参数。该方法用于在子数组`nums[low]`到`nums[high]`范围内进行划分，并返回基准元素的索引。在方法内部，我们首先选择以`nums[low]`作为基准元素。接着，我们通过一个循环将比基准元素小的元素放在基准元素的左边，将比基准元素大的元素放在基准元素的右边，最后返回基准元素的索引。

最后，在`main`方法中，我们定义了一个整型数组`nums`并初始化一个无序数列。然后，我们调用`quickSort`方法对`nums`数组进行快速排序，并输出排序结果。

总之，以上代码展示了一种使用Java实现快速排序算法的方法。这种算法在时间复杂度上表现出色，因此在排序大规模的数据时十分常用。如果你对快速排序感兴趣，你可以尝试在自己的项目中应用它，并进一步理解和优化该算法。

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