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在Java中实现快速排序算法的函数。

发布时间:2023-07-01 09:18:44

快速排序是一种高效的排序算法,它基于分治法的思想,并且可以在平均情况下达到O(n log n)的时间复杂度。下面是Java中实现快速排序算法的函数代码:

public class QuickSort {
    
    public static void quickSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length == 0)
            return;
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
    }
    
    public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int partitionIndex = partition(arr, low, high);
            quickSort(arr, low, partitionIndex - 1);
            quickSort(arr, partitionIndex + 1, high);
        }
    }
    
    private static int partition(int[] arr, int low, int high) {
        int pivot = arr[high];
        int i = low - 1;
        for (int j = low; j < high; j++) {
            if (arr[j] < pivot) {
                i++;
                swap(arr, i, j);
            }
        }
        swap(arr, i + 1, high);
        return i + 1;
    }
    
    private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 9, 1, 3, 6, 8, 4, 7};
        quickSort(arr);
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

在代码中,我们首先定义了一个quickSort函数,用来调用递归的快速排序算法。这个函数接受一个整数数组arr作为参数,并调用另一个重载的quickSort函数,传递数组的起始索引low和结束索引high

quickSort函数中,我们首先判断low是否小于high,如果是,则执行以下步骤:

1. 调用partition函数,将数组按照基准元素的大小进行划分,并返回划分后基准元素的索引。

2. 以基准元素的索引为界,分别对左半部分和右半部分的数组递归调用quickSort函数。

3. 当递归结束后,数组就已经有序了。

partition函数中,我们首先选取数组最后一个元素作为基准元素pivot,然后设置一个变量i来记录小于基准元素的元素的最后一个索引。然后我们从low遍历到high-1,如果发现元素小于基准元素,则将i加1,并将当前元素与arr[i]进行交换。最后将基准元素与arr[i+1]交换,保证基准元素的左边都是小于它的元素,右边都是大于它的元素。

swap函数中,我们定义了一个辅助函数,用来交换数组中两个元素的位置。

最后,在main函数中,我们创建一个整数数组arr,并将它传递给quickSort函数进行排序。然后输出排序后的数组。

通过以上函数实现,我们可以对任意整数数组进行快速排序,并得到排序后的结果。