一、快速排序法介绍
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。
二、快速排序法示意图
三、快速排序法应用实例
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。【测试8w和800w】
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
代码实现
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr={-9,78,0,23,-567,70,-1,900,4561};
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;
int R =right;
//pivot中轴值
int pivot=arr[(left+right)/2];
int temp=0;//临时变量，作为 交换时使用
//while循环的目的是让比pivot值小放到左边
//比pivot值大放到右边
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的右边一直找，找到小于等于pivot值，才退出
while(arr[R]>pivot){
R-=1;
}
//如果l>=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，发现这个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l++,r--, 否则为出现溢出
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);
}
}
}
运行结果
[-567, -9, -1, 0, 23, 70, 78, 900, 4561]
完整代码
public class QuickSort2 {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = {-9,78,0,23,-567,70, -1,900, 4561};
//测试快排的执行速度
// 创建要给80000个的随机的数组
int[] arr = new int[8000000];
for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
}
System.out.println("排序前");
Date data1 = new Date();
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
quickSort(arr, 0, arr.length-1);
Date data2 = new Date();
String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
//System.out.println("arr=" + 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
//pivot 中轴值
int pivot = arr[(left + right) / 2];
int temp = 0; //临时变量，作为交换时使用
//while循环的目的是让比pivot 值小放到左边
//比pivot 值大放到右边
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的右边一直找,找到小于等于pivot值,才退出
while(arr[r] > pivot) {
r -= 1;
}
//如果l >= 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，发现这个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l++, r--, 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);
}
}
}
运行结果
排序前
排序前的时间是=2020-02-04 22:19:26
排序前的时间是=2020-02-04 22:19:28
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