快速排序-遞迴方式

牛大~發表於2020-12-02
排序遞迴
import java.util.Arrays;

/**
 * @Author:nyb
 * @DESC: 快速排序
 * 一般的做法是使用左端、右端和中心位置上的三個元素的中值作為基元。 分割策略： 在分割階段吧所有小元素移到陣列的左邊，
 * 大元素移到陣列右邊。，大小是相對於樞紐元素而言的。 當i在j的左邊時，將i右移，移過哪些小於樞紐元的元素，並將j左移，
 * 已過那些大於樞紐元的元素，當i和j停止時，i指向一個大元素，而j指向一個小元素，如果i在j的左邊，那麼將這兩個元素交換，
 * 其效果是把一個大元素推向右邊，而把小元素推向左邊。
 *
 * @Date: Created in 15:41 2020/11/11
 * @Modified By:
 */
public class QuickSort {

    /**
     * 快速排序
     * 兩個方向，左邊的i下標一直往右走，當a[i] <= a[center_index]，
     * 其中center_index是中樞元素的陣列下標，而右邊的j下標一直往左走，當a[j] > a[center_index]
     * 如果i和j都走不動了，i <= j, 交換a[i]和a[j],重複上面的過程，直到i>j
     * 交換a[j]和a[center_index]，完成一趟快速排序
     * 樞軸採用三數中值分割法可以優化
     */
    public static void quickSort(int[] a,int low,int high){
        if (low<high){
            //將陣列一分為二
            int partition = partition(a, low, high);
            //將第一部分遞迴排序
            quickSort(a,low,partition);
            //將第二部分遞迴排序
            quickSort(a,partition+1,high);
        }
    }

    //partition實現三數中值分割法
    public static int partition(int[] a,int low,int high){
        //選取第一個元素為樞軸記錄
        int pivot=a[low];
        while (low<high){
            //將比樞軸小的資料移動到左端
            while (low<high&&a[high]>=pivot){
                high--;
            }
            a[low]=a[high];
            //將比樞軸大的資料移動到右端
            while (low<high&&a[low]<=pivot){
                low++;
            }
            a[high]=a[low];
        }
        //給樞軸所在位置賦值
        a[low]=pivot;
        //返回樞軸所在位置
        return low;
    }

    public static int findKth(int[] a,int n,int k){
        quickSort(a,0,n-1);
        return a[n-k+1-1];
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1332802,1177178,1514891,871248,753214,123866,1615405,328656,1540395,968891,1884022,252932,1034406,1455178,821713,486232,860175,1896237,852300,566715,1285209,1845742,883142,259266,520911,1844960,218188,1528217,332380,261485,1111670,16920,1249664,1199799,1959818,1546744,1904944,51047,1176397,190970,48715,349690,673887,1648782,1010556,1165786,937247,986578,798663};
        int kth=findKth(a,49,24);
        System.out.println(kth);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

}
結果輸出：

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