快速排序效率分析及java实现:
public class QuickSort { /** * 快速排序原理:在序列中找到基准元素,大于基准元素的放在右边,小于基准元素的放在左边,然后对基准元素两边再次进行排序 * 快速排序是内部排序中最好的一个,平均情况下其效率为O(nlogn),由于其采用递归方式,递归次数取决于递归树的高度log2n,因此其占用的空间为O(log2n) * 对于快速排序的优化: * 第一种方式:如果递归树两边的元素数量均等,那么递归时分配的栈占用的内存空间最小,因此可以适当优化选取的基准元素,取前端、中间点和尾端的中间值 * 第二种方式:如果基准元素两边的元素数量小于等于7时采用直接插入排序,或者如果基准元素两边的元素小于某个值时,返回,最终对序列进行一次直接插入排序 * 元素交换次数: * 最好情况: * 最坏情况:如果元素逆序,那么递归的次数为n次,占用的存储空间为O(n),所需比较的次数为n(n-1)/2,效率低于直接插入排序 * 空间占用情况: * @param array * @return */ public int[] quickSort(int[] array,int left,int right) { if(right>left) { int pivotPos = partition(array,left,right);//获得基准下标 quickSort(array,left,pivotPos-1); //对基准左边元素排序 quickSort(array,pivotPos+1,right);//对基准右边元素排序 } return array; } /** * 获得基准下标 * @param array * @param left * @param right * @return */ private int partition(int[] array,int left,int right) { int pivot = array[left];//设置基准元素 int pivotPos = left;//基准元素下标 for(int i=left+1;i<=right;i++) { System.out.println("基准元素:"+pivot); if(pivot>array[i]) { pivotPos++; if(i!=pivotPos) { swap(array,pivotPos,i);//交换两个元素位置 } } } array[left] = array[pivotPos]; array[pivotPos] = pivot; return pivotPos; } /** * 交换两个元素位置 * @param array * @param pivotPos * @param i */ private void swap(int[] array,int pivotPos,int i) { int temp = array[pivotPos]; array[pivotPos] = array[i]; array[i] = temp; } /*** * 打印排序结果 */ public void print(int[] array ) { for(int i=0;i<array.length;i++) { System.out.print(array[i]+","); } } public static void main(String[] args) { int[] array = {1,5,9,3,4,18,7,6}; QuickSort qs = new QuickSort(); qs.print(qs.quickSort(array, 0, array.length-1)); } }