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快速排序算法Java图解详解

2023-11-06 04:39:04 深夜i -- --

快速排序算法 Java 图解详解排序

快速排序算法是一种常用的排序算法，其效率很高且简单易实现。本文将通过图解的方式详细阐述快速排序算法的实现过程。

快速排序算法基于分治的思想，其主要思路是将一个大问题划分为多个小问题，再分别解决这些小问题，最终将结果合并起来。在快速排序算法中，我们选择一个基准元素（pivot element），将原始序列划分为两个子序列：一个子序列中的所有元素都小于或等于基准元素，而另一个子序列中的所有元素都大于或等于基准元素。

具体实现过程如下：

1. 选择基准元素：从待排序序列中选择一个元素作为基准元素。通常我们选择第一个元素作为基准元素。

2. 划分序列：将待排序序列中的元素按照与基准元素的大小关系分为两个子序列。具体操作是维护两个指针，一个指向序列的起始位置，另一个指向序列的末尾。然后通过比较基准元素与当前元素的大小，将较小的元素放在左边的子序列中，将较大的元素放在右边的子序列中。

3. 递归调用：对左右两个子序列分别进行递归调用快速排序算法，直到子序列的长度为1或0，此时排序完成。

4. 合并结果：将左边子序列、基准元素和右边子序列合并起来，得到排序结果。

下面是一个通过图解的方式展示快速排序算法实现过程的Java代码：


public class QuickSort {
  public static void quickSort(int[] array, int start, int end) {
    if (start < end) {
      int pivotIndex = partition(array, start, end);
      quickSort(array, start, pivotIndex - 1);
      quickSort(array, pivotIndex + 1, end);
    }
  }
  
  private static int partition(int[] array, int start, int end) {
    int pivot = array[start];
    int left = start + 1;
    int right = end;
    
    while (left <= right) {
      while (left <= right && array[left] <= pivot) {
        left++;
      }
      while (left <= right && array[right] >= pivot)
        right--;
      
      
      if (left < right) {
        swap(array, left, right);
      }
    }
    
    swap(array, start, right);
    
    return right;
  }
  
  private static void swap(int[] array, int i, int j) {
    int temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
  }
}

以上是一段快速排序算法的Java代码，通过使用该代码，我们可以轻松地对一个整型数组进行快速排序。这段代码将数组传入`quickSort`方法中，初始调用时，传入数组的起始位置和末尾位置。算法通过选择基准元素，不断将元素划分为两个子序列，并对这两个子序列分别进行递归调用快速排序算法，最终将排序结果合并起来。

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