经典算法之快速排序(QuickSort)

article/2025/9/22 6:45:50

在这里插入图片描述

活动地址:CSDN21天学习挑战赛

目录

  • 快速排序
  • 算法原理
  • 图解
  • Java代码实现
  • 算法分析

快速排序

       通过一趟排序将待排元素分成独立的两部分,其中一部分为比基准数小的元素,另一部分则是比基准数大的元素。然后对这两部分元素再按照前面的算法进行排序,直到每一部分的元素都只剩下一个。

本质上来看,快速排序应该算是在冒泡排序基础上的递归分治法。

算法原理

  • 从数列中挑出一个元素作为基准点

  • 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面

  • 然后基准值左右两边,重复上述步骤

  • 通过递归把基准值元素左右两侧的数组排序,排完之后,整个数组就排序完成了

图解

问题描述:
给定一个无序排列的数组 nums,使其能够按照有序输出

示例:

输入: nums = [431296],
输出: nums = [123469]

图解如下:

在这里插入图片描述

Java代码实现

核心代码

public class QuickSort {//比较 v 是否小于 wpublic static boolean less(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w) < 0;}//数组元素交换位置private static void swap(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = temp;}//排序public static void sort(Comparable[] a){int l = 0;int h = a.length - 1;sort(a,l,h);}private static void sort(Comparable[] a,int l,int h){if (h <= l)  return;//对数组进行分组(左右两个数组)// i 表示分组之后基准值的索引int i = partition(a, l, h);//让左边的数组有序sort(a,l,i - 1);//让有边的数组有序sort(a,i + 1,h);}public static int partition(Comparable[] a,int l,int h){//确定基准值Comparable key = a[l];//定义两个指针int left = l;int right = h + 1;//切分while (true){//从右向左扫描,移动right指针找一个比基准值小的元素,找到就停止while (less(key,a[--right])){if (right == l)break;}//从左向右扫描,移动left指针找一个比基准值大的元素,找到就停止while (less(a[++left],key)){if (left == h)break;}if (left>=right){break;}else {swap(a,left,right);}}//交换基准值swap(a,l,right);return right;}
}

public class QuickSortTest {public static void main(String[] args) {Integer[] arr = {3,1,2,4,9,6};QuickSort.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}
}
//排序前:{3,1,2,4,9,6}
//排序后:{1,2,3,4,6,9}

运行结果:

在这里插入图片描述

算法分析

  • 时间复杂度

       快速排序的最佳情况就是每一次取到的元素都刚好平分整个数组,由于快速排序用到了递归调用,因此计算其时间复杂度也需要用到递归算法来计算。T[n] = 2T[n/2] + f(n);此时时间复杂度是O(nlogn)。最坏的情况,则和冒泡排序一样,每次比较都需要交换元素,此时时间复杂度是O(n^2)。

因此,快速排序的时间复杂度为:O(nlogn)。

  • 空间复杂度

       空间复杂度主要是递归造成的栈空间的使用,最佳情况是,递归树的深度为log2n,此时空间复杂度为O(logn),最坏情况,则需要进行n‐1递归调用,此时空间复杂度为 O(n)。

因此,快速排序的空间复杂度为: O(logn)。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/bOuSlwIL.shtml

相关文章

QuickSort(快速排序)——C语言实现

前言&#xff1a; 快速排序可真是太经典啦&#xff01;当然&#xff0c;我的复现并没有实现调用一个排序参考函数来实现对不同类型数据进行排序这一功能。 快速排序其中的一大重要思想就是分而治之&#xff0c;采取不断二分的方式进行排序&#xff0c;时间复杂度O&#xff08;n…

快速排序算法Quicksort()

快速排序的思想是用数组的首元素作为标准将A划分成前后两部分&#xff0c;比首元素小的元素构成数组的前部分&#xff0c;比首元素大的元素构成数组的后部分&#xff0c;这两部分构成两个新的子问题&#xff0c;算法接着分别对这两部分递归进行排序 伪代码&#xff1a; 输入&am…

QuickSort c++

QuickSort c 简介 算法导论 原理 from Wiki 执行顺序&#xff1a; 左侧排序完 在执行右侧 实验结果&#xff1a; C code #include"QUICKSORT.h" #pragma once #include<vector>int Partition(std::vector<int>& A, const int& p, const…

java快速排序quicksort

public class QuickSortDemo {public static void main(String[] args) {int[] arr {12,36,56,44,9,44,18};sort(arr , 0 , arr.length-1);System.out.println("排序后&#xff1a;"Arrays.toString(arr));}public static void sort(int[] arr, int left, int right…

QuickSort

一、结果显示 二、QuickSort.h #include<iostream>using namespace std;template<class T> class QuickSort { private:T a[10] {d,a,f,c,v,b,a,g,s,z};int size sizeof(a); public:QuickSort(){cout<<"size "<<size<<endl;}void…

快速排序(QuickSort)算法介绍

算法简介 快速排序&#xff08;Quicksort&#xff09;是对冒泡排序的一种改进算法。由C. A. R. Hoare在1960年提出。该算法使用广泛、效率很高&#xff0c;是最重要的排序算法之一。 该算法的实现基本可分为以下几步&#xff1a; 在数组中选一个基准数&#xff08;通常为数组…

快速排序(Quicksort)详解

引言 这篇文章是我在2015年写的&#xff0c;当时正在看算法导论中关于快排的部分&#xff0c;因此写下文章总结一下当时对快排的理解。这几天我一直在review一下我先前写的blog&#xff0c;发现有些地方写的不算太好&#xff0c;还有一些错误的地方。今天我重新修改一下这篇文…

排序——快速排序(Quick sort)

概况 快速排序&#xff08;Quick sort&#xff09;是对冒泡排序的一种改进。快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。 算法思路 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分&#xff0c;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&#xff0c;然后再按此方法对…

Visual Studio 2013 + Intel(R) Visual Fortran 安装教程

安装了好几遍&#xff0c;ivf都不能加载到vs中&#xff0c;中途放弃了vs&#xff0c;又改用codeblocks编译器&#xff0c;依然在写fortran的时候出现了各种问题&#xff0c;于是又放弃了codeblocks改回vs&#xff0c;总之是折腾了好久&#xff0c;终于装明白了ivf并且将fortran…

fortan dll在本地可以运行成功,移植到其他电脑上报错Exception in thread main java.lang.UnsatisfiedLinkError: 找不到指定的模块。

坑&#xff01;&#xff01;&#xff01;大大的坑&#xff01;&#xff01;&#xff01; 本项目需要实现java调用fortran的dll&#xff0c;我在本地编译好apae.dll&#xff0c;然后java调用dll成功&#xff01; 将apae.dll发送给对方&#xff0c;同样的java代码和fortran的dl…

Matlab2017b配置C++/C/Fortan编译器的问题(已解决)

今天在配置Matlab2017编译C代码的时候&#xff0c;一贯的调用mex -setup命令&#xff0c;结果显示没有找到任何支持的编译器或SDK。您可以安装免费的mingw-w64 c/c编译器; 崩溃&#xff01;&#xff01; 最后根据错误所给的链接在matlab2017的获取附加功能安装mingw-w64 、结…

Fortan写出数据到CSV文件中

1.输入代码 program HelloWorldopen(unit60, fileF:\Lambda3.csv)write(60,*) 4.2,5.2/sqrt(2*12550/4.1595e-11)end program HelloWorld 2.结果如下

ABAQUS6.10 VS2008 Intel fortan11.1

1.先参考微博 http://blog.sina.com.cn/s/blog_56d5b3b00100wg2y.html 2. 其它一些资料以及注意事项 IVF 11.1 可用 http://pan.baidu.com/s/1pKWPCq3 用DAEMON tools 安装IVF11.1 DAEMON是个虚拟光驱 VS2008 用英文版 ABAQUS用6.10 6.11 6.12 都安装完之后 找到Commands文件夹…

fluent加载第三方(C++,Fortan等)动态链接库

这里我介绍一种比较简单的方法&#xff0c;首先我们从ANSYS Fluent UDF Manual上随便找一段正确的UDF&#xff0c;下面这段UDF取自ANSYS 18的ANSYS Fluent UDF Manual&#xff0c;位于2.3.23.3. Example 1 - Pressure Profile / *********************************************…

Abaqus运行fortan报错:“Error in job Job-1: Problem during compilation - D:\test.for”

一、简介 最近在学习abaqus的子程序&#xff1b;学习视频为简单实例_哔哩哔哩_bilibili 模型建立后&#xff0c;所写的子程序代码如下&#xff1a; SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,1 COORDS,JLTYP,SNAME) CINCLUDE ABA_PARAM.INC CDIMENSION TIME(2),…

linux安装go语言环境

linux安装go语言环境 前言环境版本前期知识准备部署步骤安装wget下载压缩包&#xff0c;解压到指定路径/usr/local配置环境变量创建GOPATH文件夹添加PATH环境变量and设置GOPATH环境变量1.打开配置文件2.更改配置信息3.然后执行下面命令使上述环境变量的设置立即生效&#xff1a…

如何修改linux的 系统语言

首先查看当前系统的语言 1、echo $LANG 查看当前操作系统的语言 中文&#xff1a;zh_CN.UTF-8 英文:&#xff1a;en_US.UTF-8 2、临时更改默认语言&#xff0c;当前立即生效 重启失效 export LANGen_US.UTF-8 3、永久生效,修改配置文件 centos7/rhel7之前版本&#x…

如何查看、修改linux系统语言

如何查看、修改linux系统语言 本机环境&#xff1a;CentOS 7.6本文方法适用于&#xff1a;centos7/rhel7之前版本和centos7/rhel7版本 [rootlocalhost ~]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 1、查看当前操作系统的语言 echo $LANG 中文&#…

Linux安装日文语言包,以及,TeraTerm显示乱码问题 的 解决

■效果 ■语言包安装 rootsxzap01:~# apt -y install language-pack-ja ■修改配置文件&#xff08;修改之后&#xff0c;需要重新连接&#xff09; 改前&#xff1a;LANGen_US.UTF-8 vi /etc/default/locale 改后&#xff1a;LANGja_JP.UTF-8 ■乱码问题解决 ・修改这里…

Go语言 linux安装

​​​​​1、下载go安装包 载go的linux安装包&#xff0c;比如&#xff1a;go1.15.6.linux-amd64.tar.gz 2、解压 解压至/usr/local下&#xff0c;命令&#xff1a;tar -zxvf go1.15.6.linux-amd64.tar.gz 解压之后&#xff0c;查看版本&#xff1a;/usr/local/go/bin/go …