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快速排序之单项扫描法

快速排序是排序算法中最受青睐的算法之一,相对于堆排序和归并排序而言,即便具有相同的复杂度O(NlogN)。面对大数据而言,快排的效率也更高。一般而言,数据结构中的排序算法都是采取的双向指针法。在之前写的一篇博文《排序算法(初级版)之快排、归并、堆排序》中已经有过总结。这里就不再啰嗦了。

本篇博文主要讲一下,快拍的单项扫描实现,可以实现对链表的快拍。同时,本算法可以高效的解决《剑指offer》中的“寻找最小k个数”

以下内容主要摘自《算法导论》:

本算法将待排序数组array分成四部分:比pivot小的,比pivot大的,尚未扫描的,pivot:

算法过程如下:

 具体实现:

       public void qSort(int[] a,int begin,int end){		if(begin >= end) return;		int mid = partition(a, begin, end);		qSort(a, begin, mid - 1);		qSort(a, mid + 1, end);	}		public int partition(int[] a,int p ,int r){		int x = a[r];		int i = p - 1;		int j = p;		for(j = p; j < r; j++){			if(a[j] < x){				i++;				swap(a, i, j);			}		}		swap(a, i + 1, j);		return i + 1;	}    

如此看来单向扫描法具体的实现起来并不比双向扫描复杂,同时适应性更广;

下面再利用partition实现一下,O(n)复杂度找到“前k小/大的元素”

 1     public int findKSmallEle(int[] a,int k){ 2         if(k >= a.length || k < 0) return -1; 3         qSelect(a, k, 0, a.length - 1); 4         return a[k]; 5     } 6      7     private void qSelect(int[] a,int k ,int q,int r){ 8         if(q < r){ 9             int index = partition(a, q, r);10             if(index > k){11                 qSelect(a, k, q, index - 1);12             }else if(index < k){13                 qSelect(a, k, index + 1, r);14             }else15                 return;16         }17     }

 

 

快速排序之单项扫描法