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© wyy283 中级黑马   /  2013-7-25 10:39  /  2080 人查看  /  7 人回复  /   0 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

本帖最后由 杨兴庭 于 2013-7-25 23:07 编辑

谁能帮我解释下快速排序的基本原理吗?

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快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺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外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。

    假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。一躺快速排序的算法是:

   1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;

   2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];

   3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;

   4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;

   5)、重复第3、4步,直到I=J;

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一躺快速排序的算法是:

   1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;

   2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];

   3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;

   4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;

   5)、重复第3、4步,直到I=J;

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快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺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外一不部分的所有数据都要小,然后再按次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。最坏情况的时间复杂度为O(n2),最好情况时间复杂度为O(nlog2n)。
假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。一趟快速排序的算法是:
  1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;
  2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];
  3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;
  4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;
  5)、重复第3、4步,直到I=J;

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例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据X:=49)

                   A[1]     A[2]     A[3]     A[4]     A[5]      A[6]     A[7]:

                     49        38       65       97       76       13        27

进行第一次交换后:   27        38       65       97       76       13        49

                   ( 按照算法的第三步从后面开始找

进行第二次交换后:   27        38       49       97       76       13        65

                  ( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时I:=3 )

进行第三次交换后:   27        38       13       97       76       49        65

( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找

进行第四次交换后:   27        38       13       49       76       97        65

( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时J:=4 )

      此时再执行第三不的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一躺快速排序之后的结果是:27        38       13       49       76       97        65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。

      快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:

初始状态                        {49     38     65     97     76     13     27}   

进行一次快速排序之后划分为      {27     38     13}     49   {76     97     65}

分别对前后两部分进行快速排序    {13}    27    {38}

                                结束         结束    {49    65}    76    {97}

                                                    49   {65}         结束

                                                        结束

                          图6    快速排序全过程

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把我做练习的一个简单的代码给你看看,希望对你有帮助

  1. <P><FONT style="BACKGROUND-COLOR: #ffffff">class  erfen
  2. {
  3. public static void main(String[] args)
  4. {
  5.       int[] arr={1,2,3,5,6,7,9};
  6.      System.out.print("当前数组为:");
  7.      printArray(arr);//输出数组
  8.      int index = halfSort(arr,6);
  9.      System.out.println("所查询数组元素为:arr["+index+"]");
  10. }</FONT></P>
  11. <P><FONT style="BACKGROUND-COLOR: #ffffff"> public static void printArray(int[] arr)
  12. {
  13.      System.out.print("  [");
  14.     for (int x=0;x<arr.length;x++)
  15.    {
  16.        if (x!=arr.length-1)
  17.           System.out.print(arr[x]+", ");
  18.         else
  19.          System.out.println(arr[x]+"]  ");  
  20.   }
  21. }</FONT></P>
  22. <P><FONT style="BACKGROUND-COLOR: #ffffff">

  23. public static int halfSort(int[] arr,int key)
  24. {
  25.         int min=0,max=arr.length-1,mid=(max+min)/2;
  26.       while(arr[mid]!=key)
  27.        {
  28.            if (key>arr[mid])
  29.               {
  30.                    min=mid+1;
  31.                }
  32.          else if (key<arr[mid])
  33.              {
  34.                    max=mid-1;
  35.              }
  36.           if (min>max)
  37.             {
  38.                  return -1;
  39.             }
  40.                  mid = (max+min)/2;
  41.            }
  42.                return mid;
  43.       }
  44. }</FONT></P>
复制代码

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快速排序的基本原理就是每一次把一个值放到它应该的位置上,然后序列被分为两部分,这个数前一部分后一部分,再对这两部分分别进行快速排序即可。
比较过程的话,遵循前后前后这样交叉比较,有利于减少位置替换次数。你可以试试顺序比较,把比他大的都放后面比他小的都放前面,你会发现数据挪动的效率很低

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SUN_Q 中级黑马 2013-7-25 21:36:07
8#
一遍排序完成:
   1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;
   2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];
   3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;
   4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;
   5)、重复第3、4步,直到I=J;
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