从零开始学数据结构和算法 (五) 分治法 (二分查找、快速排序、归并排序)
}
return -(low+1);//low+1 表示找不到时停在了第 low+1 个元素的位置
}
快速排序
概念
快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。
快速排序由 C. A. R. Hoare 在 1962 年提出。它的基本思想是：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。
动画演示
代码实例
//快速排序 31 21 59 68 12 40
// x=31
public static
void quickSort(int[] array,int begin,int end){
if(end-begin<=0) return;
int x=array[begin];
int low=begin;//0
int high=end;//5
//由于会从两头取数据，需要一个方向
boolean direction=true;
L1:
while(low<high){
if(direction){//从右往左找
for(int i=high;i>low;i--){
if(array[i]<=x){
array[low++]=array[i];
high=i;
direction=!direction;
continue L1;
}
}
high=low;//如果上面的 if 从未进入，让两个指针重合
}else{
for(int i=low;i<high;i++){
if(array[i]>=x){
array[high--]=array[i];
low=i;
direction=!direction;
continue L1;
}
}
low=high;
}
}
//把最后找到的值 放入中间位置
array[low]=x;
//开始完成左右两边的操作
quickSort(array,begin,low-1);
quickSort(array,low+1,end);
}
归并排序
概念
归并排序（MERGE-SORT）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。
算法思路
归并操作(merge)，也叫归并算法，指的是将两个顺序序列合并成一个顺序序列的方法。
如?设有数列{6，202，100，301，38，8，1}
初始状态：6,202,100,301,38,8,1
第一次归并后：{6,202},{100,301},{8,38},{1}，比较次数：3；
第二次归并后：{6,100,202,301}，{1,8,38}，比较次数：4；
第三次归并后：{1,6,8,38,100,202,301},比较次数：4；
总的比较次数为：3+4+4=11；
逆序数为 14；
动画演示
上代码
@Test
public void test(){
int[] array=new int[]{2,1,6,4,3,9,8,10,7,5};
// merge(array,0,4,7);
mergeSort(array,0,array.length-1);
for (int i : array) {
System.out.print(i+" ");
}
}
public static void mergeSort(int array[],int left,int right){
if(left==right){
return;
}else{
int mid=(left+right)/2;
mergeSort(array,left,mid);
mergeSort(array,mid+1,right);
merge(array,left,mid+1,right);
}
}
// 0 4 7
// 1 2 5 9 === 3 4 10 11
public static void merge(int[] array,int left,int mid,int right){
int leftSize=mid-left;
int rightSize=right-mid+1;
//生成数组
int[] leftArray=new int[leftSize];
int[] rightArray=new int[rightSize];
还未添加个人签名 2021.10.31 加入
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