快速排序算法—图文详解,一篇就够了!

基本思想:
采用“分治”的思想,对于一组数据,选择一个基准元素(base),通常选择第一个或最后一个元素,通过第一轮扫描,比base小的元素都在base左边,比base大的元素都在base右边,再有同样的方法递归排序这两部分,直到序列中所有数据均有序为止。
图文详解 :
以 [3,4,6,1,2,4,7] 为例,以第一个元素3为base,定义左右两个指针(小熊l,小熊r),分别从两端开始扫描。从右向左找比3小的数,替换l所在位置的元素。再从左往右找比3大的数,然后替换r所在位置的元素。重复此过程直至两个小熊重合(两个指针指向同一元素),base替换此元素,此时第一轮结束。再递归排序base左右两部分的元素。
刚开始的时候让🐻l 指向序列的最左边,指向数字3。让🐻r 指向序列的最右边,指向数字 7。

首先🐻r出动,一步步向左移,直到找到比base小的数停下来,替换此时🐻l所在位置的元素

替换后的序列为 [2,4,6,1,2,4,7]

🐻l出动,向右移直到找到比base大的数停下来,替换此时🐻r所在位置的元素

替换后的序列为 [2,4,6,1,4,4,7],🐻r再次出动,重复上述步骤

比base小,替换🐻l所在位置的元素

替换后的序列为[2,1,6,1,4,4,7],🐻l再次出动

比base大,替换🐻r所在位置的元素

替换后的序列为[2,1,6,6,4,4,7],🐻r再次出动

此时🐻l、🐻r指向同一元素

base替换此元素

第一轮扫描完成,序列为 [2,1,3,6,4,4,7],此时base(3)左边的元素都比它小,右边的元素都比它大,再对这两部分进行上述操作。

代码实现 :
public static void quickSort(int nums[], int start, int end) {//数组有多个元素进行排序if (start < end) {int base = nums[start];//以要进行排序数组第0个元素为baseint left = start;//左指针int right = end;//右指针while (left < right) {//从右向左找,比base大,right--while (left< right && nums[right] >= base) {right--;}//比base小,替换left所在位置的数字nums[left] = nums[right];//从左向右找,比base小,left++while (left < right && nums[left] <= base){left++;}//比base大,替换right所在位置的数字nums[right] = nums[left];}nums[left] = base;//此时left=right,用base替换这个位置的数字//排列比base小的数字的数组quickSort(nums, start, left - 1);//排列比base大的数字的数组quickSort(nums, left + 1, end);}
}
采用分治的思想,先找到 每次分割的点 pos ,再排序。
/*left:数组左边界right:数组右边界*/public void quickSort(int[] arr, int left, int right){if(left < right){int pos = partition(arr, left, right);helper(arr, left, pos - 1);helper(arr, pos + 1, right);}}public int partition(int[] arr, int left, int right){int base = arr[left];while(left < right){while(left < right && arr[right] >= base){right--;}arr[left] = arr[right];while(left < right && arr[left] <= base){left++;}arr[right] = arr[left]; }arr[left] = base;return left;}
}
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