能否提供一个Java实现的快速排序算法示例,并详细解释其核心步骤和逻辑?
时间: 2024-11-03 09:17:55 浏览: 6
当然,这里是一个简单的Java实现的快速排序算法示例:
```java
public class QuickSort {
public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
if (low < high) {
// 找到分割点
int pivotIndex = partition(arr, low, high);
// 对左右两个部分分别递归进行快速排序
quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
}
}
private static int partition(int[] arr, int low, int high) {
// 选择最后一个元素作为基准值(pivot)
int pivot = arr[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
// 如果当前元素小于等于基准值,交换并移动i指针
if (arr[j] <= pivot) {
i++;
swap(arr, i, j);
}
}
// 将基准值放在正确的位置(i+1)
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;
}
// 测试
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 7, 5, 11, 12, 2, 14, 3, 10};
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println("Sorted array: ");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
```
快速排序的核心步骤和逻辑如下:
1. **选择基准值**:通常选择数组的一个元素作为基准值(这里选了最后一个元素)。
2. **分区操作**:遍历数组,将所有小于等于基准值的元素移动到基准值的左边,大于基准值的元素移到右边。这一步通过`partition`方法实现。
3. **递归调用**:对基准值两边的部分分别进行快速排序,直到整个序列有序。
快速排序平均时间复杂度为O(n log n),但在最坏的情况下(输入数组已排序或完全反序),时间复杂度为O(n^2)。
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