快速排序是一种高效的排序算法,其基本思想是使用分治法,通过选取一个基准元素(pivot),将待排序数组分为两部分,一部分包含所有小于基准元素的值,另一部分包含所有大于基准元素的值。然后对这两部分分别进行快速排序,直到每个子数组只剩下一个元素。
public class QuickSort {
public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
if (left < right) {
int partitionIndex = partition(arr, left, right);
quickSort(arr, left, partitionIndex - 1);
quickSort(arr, partitionIndex + 1, right);
}
}
private static int partition(int[] arr, int left, int right) {
int pivot = arr[left];
int i = left + 1;
int j = right;
while (true) {
while (i <= j && arr[i] < pivot) {
i++;
}
while (i <= j && arr[j] > pivot) {
j--;
}
if (i <= j) {
swap(arr, i, j);
} else {
break;
}
}
swap(arr, left, j);
return j;
}
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[] arrayInt = {8, 11, 25, 2, 33, 60, 1};
quickSort(arrayInt, 0, arrayInt.length - 1);
for (int num : arrayInt) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
快速排序的平均时间复杂度为O(n log n),但在最坏情况下(例如,当输入数组已经排序或逆序时),时间复杂度会退化到O(n^2)。为了避免这种情况,可以选择随机元素作为基准值,这样可以提高算法在平均情况下的性能。