【快速排序算法】原理分析和学习优化(二)

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双边循环法需要注意的几个问题

1.基准点在左边 且先j-- 再i++

2.while(i<j)一定要加 否则排序好的值会再次被打乱

3.while(i<j&&a[i]<=x) = 一定要加 为了防止基准点被移动

代码示例

public static void sort1(int[] a,int l,int r){
    if (l>=r)
        return;
    int i=l;
    int x = a[r];
    for (int j=l;j<r;j++){
        if (a[j]<x){
            int t=a[j];
            a[j]=a[i];
            a[i]=t;
            i++;
        }
    }
    int t=a[r];
    a[r]=a[i];
    a[i]=t;
    for (int k=0;k<a.length;k++)
        System.out.printf("%d ",a[k]);
    System.out.println();
    sort2(a,l,i-1);
    sort2(a,i+1,r);
}
public static void main(String[] args) {
    int[] a = {5,3,7,2,9,8,1,4};
    sort1(a,0,a.length-1);
}

结果: 3 2 1 4 9 8 7 5
1 2 3 4 9 8 7 5
1 2 3 4 9 8 7 5
1 2 3 4 5 8 7 9
1 2 3 4 5 8 7 9
1 2 3 4 5 7 8 9

双边循环法

public static void sort2(int[] a,int l,int r){
    if (l>=r)
        return;
    int x = a[l];
    int i = l;
    int j = r;
    while (i<j){
        while (i<j&&a[j]>x)
            j--;
        while (i<j&&a[i]<=x)
            i++;
        int t=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=t;
    }
    int t=a[l];
    a[l]=a[j];
    a[j]=t;
    for (int k=0;k<a.length;k++)
        System.out.printf("%d ",a[k]);
    System.out.println();
    sort1(a,l,j-1);
    sort1(a,j+1,r);
}
public static void main(String[] args) {
    int[] a = {5,3,7,2,9,8,1,4};
    sort2(a,0,a.length-1);
}

PS:顺序要固定,如果不固定会导致 i找到最后大于基准点的值停止 j会因为想要找到小的 然后最终与i重合 退出循环 但是现在j还没有找到小于基准点的值 所以最后会因为最后和基准点进行交换导致错误 为了防止 基准点被移动,i<j是为了防止排序好的值再次被打乱

结果:

1 3 4 2 5 8 9 7
1 3 4 2 5 8 9 7
1 2 3 4 5 8 9 7
1 2 3 4 5 7 8 9

直接插入与选择排序与冒泡排序比较

相同点:

1.插入排序与选择排序都是被分为有序部分和无序部分,只不过选择排序是记录最小值下标最后进行交换把无序元素放入有序元素。而插入排序则是把无序部分的一个元素依次从后往前对有序部分的元素进行比较直到比较不成功则插入。

2.和冒泡排序一样插入排序在顺序情况下时间复杂度很优秀,在完全顺序的情况下 插入排序与冒泡排序的时间复杂度都可以达到O(n)水平。

3.插入排序和冒泡排序都是稳定排序。

不同点:

1.插入排序的时间复杂度优于选择排序与冒泡排序,优于他们的原因在于插入排序是移动元素而不是交换元素,交换元素部分的代码 进行了三次移动 所以一次交换等于三次移动。

2.插入排序是稳定排序而选择排序不是稳定排序。