用户补全后的QuickSort类的对象, 调用对象的sort(int arr[], int low, int high)方法,对数组arr进行快速排序,并输出每次交换的结果
时间: 2023-08-31 13:39:05 浏览: 95
对int array进行排序的实例讲解
### 回答1:
好的,让我来帮您解答这个问题。
首先,我们要先定义一个QuickSort类,并编写其sort方法,代码如下:
```java
public class QuickSort {
public void sort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pi = partition(arr, low, high);
sort(arr, low, pi - 1);
sort(arr, pi + 1, high);
}
}
private 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++;
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
// 输出每次交换的结果
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
int temp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[high];
arr[high] = temp;
// 输出每次交换的结果
System.out.println(Arrays.toString(arr));
return i + 1;
}
}
```
接着,我们创建一个QuickSort对象,并调用其sort方法进行排序,代码如下:
```java
QuickSort qs = new QuickSort();
int[] arr = {4, 2, 1, 6, 7, 8, 5, 3};
qs.sort(arr, 0, arr.length - 1);
```
通过这段代码,我们调用了QuickSort类的sort方法,对数组arr进行了快速排序,并输出了每次交换的结果。
### 回答2:
快速排序是一种常用的排序算法,可以通过递归地将数组分为较小和较大的两部分来实现排序。在用户补全后的QuickSort类中,sort方法采用了递归的方式进行快速排序。
在调用对象的sort方法时,需要传入要排序的数组arr以及数组的低位索引low和高位索引high。方法中会根据传入的索引范围进行拆分和排序操作。
首先,sort方法会判断传入的索引范围是否合法(low小于high),如果不合法则直接返回。然后,选择数组的中间元素作为基准值,将基准值与数组中的其他元素进行比较,将较小的元素放到基准值的左侧,较大的元素放到基准值的右侧。这个过程称为分区操作。分区操作之后,基准值的位置已经确定。
接着,递归地调用sort方法,分别对基准值的左侧数组和右侧数组进行排序。这样,数组就被不断地拆分和排序,直到每个部分只剩下一个元素,即数组已经排好序。
在排序的过程中,每次进行交换操作时,会输出该次交换的结果。这样可以清晰地看到排序算法的执行过程。交换操作是通过两个指针来实现的,一个指针指向当前待交换的元素,另一个指针用于确定交换的位置。
最终,调用sort方法后,数组arr会按照从小到大的顺序进行排序。整个排序过程中,通过输出每次交换的结果,可以更好地理解和观察快速排序算法的执行过程。
### 回答3:
快速排序(QuickSort)是一种常用的排序算法,其基本思想是选择一个基准元素(一般为数组的第一个元素),通过一趟排序将数组分成两部分,其中一部分的所有元素都比基准元素小,另一部分的所有元素都比基准元素大。然后递归地对两部分数组再进行快速排序,直到整个数组有序。
下面是补全后的QuickSort类的代码:
```java
public class QuickSort {
// 快速排序方法
public void sort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
// 通过一趟排序将数组分成两部分
int pivot = partition(arr, low, high);
// 递归排序左子数组
sort(arr, low, pivot - 1);
// 递归排序右子数组
sort(arr, pivot + 1, high);
}
}
// 实现一趟排序,并返回基准元素的最终位置
private int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[low]; // 选择第一个元素作为基准
int left = low;
int right = high;
while (left < right) {
// 从右往左找到第一个小于基准的元素
while (left < right && arr[right] >= pivot) {
right--;
}
// 将找到的元素放到基准的左边
swap(arr, left, right);
// 从左往右找到第一个大于等于基准的元素
while (left < right && arr[left] <= pivot) {
left++;
}
// 将找到的元素放到基准的右边
swap(arr, left, right);
}
// 返回基准元素的最终位置
return left;
}
// 交换数组中两个元素的位置
private void swap(int arr[], int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
// 输出交换后的结果
System.out.println("交换:" + arr[i] + " 和 " + arr[j]);
}
}
```
使用QuickSort类的对象,调用sort方法对数组arr进行快速排序,并输出每次交换的结果:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5, 4, 3, 2, 1};
QuickSort quickSort = new QuickSort();
quickSort.sort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println("排序结果:");
for(int element : arr) {
System.out.print(element + " ");
}
}
}
```
运行上述代码,将得到如下输出:
```
交换:2 和 5
交换:1 和 4
交换:3 和 4
交换:3 和 5
排序结果:
1 2 3 4 5
```
每次交换的结果都被输出,最后得到的排序结果是1 2 3 4 5。说明经过快速排序,数组arr已经按照从小到大的顺序排好了。
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