Java实现快速排序与二分查找示例

"快速排序和二分查找在Java中的实现用于对象集合的排序和搜索" 快速排序是一种高效的排序算法，由英国计算机科学家C.A.R. Hoare于1960年提出。它的基本思想是采用分治策略，选择一个基准元素，通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。 在给定的代码中，快速排序的实现如下： ```java // 快速排序 static void quicksort(Cust[] a, int left, int right) { if (left < right) { Cust key = a[left]; int low = left; int high = right; while (low < high) { while (low < high && a[high].id > key.id) { high--; } a[low] = a[high]; while (low < high && a[low].id < key.id) { low++; } a[high] = a[low]; } a[low] = key; quicksort(a, left, low - 1); quicksort(a, low + 1, right); } } ``` 在这个实现中，`quicksort` 方法接收一个 `Cust` 对象数组 `a` 和两个整数 `left` 和 `right`，表示需要排序的数组子区间。首先选取左端点的元素 `key` 作为基准，然后通过两个指针 `low` 和 `high` 分别从左右两侧向中间移动，找到合适的位置交换元素，使得左侧的元素都小于等于 `key`，右侧的元素都大于等于 `key`。当 `low` 和 `high` 相遇时，基准元素 `key` 就被放在了正确的位置。接着，对基准元素左侧和右侧的子区间进行递归调用 `quicksort`，直到整个数组排序完成。 二分查找，也称为折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的工作原理是每次比较中间元素与目标值，如果中间元素等于目标值，则返回该位置；如果目标值小于中间元素，则在数组的左半部分继续搜索；如果目标值大于中间元素，则在数组的右半部分继续搜索。这个过程一直重复，直到找到目标元素或者搜索范围为空。 在代码中，二分查找的实现如下： ```java // 二分查找（折半查找） static void BinarySearch(Cust b[], int low, int high, long id) { if (low <= high) { int mid = (low + high) / 2; if (b[mid].id == id) { System.out.print(b[mid].getUserName() + "\n" + b[mid].getBankName() + "" + "卡号为：" + b[mid].getID()); } else if (b[mid].id < id) { BinarySearch(b, mid + 1, high, id); } else { BinarySearch(b, low, mid - 1, id); } } } ``` `BinarySearch` 方法同样接收一个 `Cust` 对象数组 `b` 和两个整数 `low` 和 `high` 表示搜索范围，以及一个长整型 `id` 作为目标值。首先计算中间索引 `mid`，然后比较中间元素的 `id` 与目标值。如果相等，找到目标元素并打印相关信息；如果目标值较大，则在右半部分继续搜索；如果目标值较小，则在左半部分继续搜索。这个过程递归进行，直至找到目标元素或搜索范围为空。 结合快速排序和二分查找，可以有效地对 `Cust` 类的对象数组按照 `id` 字段进行升序排序，并在排序后快速查找特定用户的银行信息。这里的 `Cust` 类包含用户姓名、银行名称和用户ID等属性，通过构造函数获取输入，提供了获取这些属性的方法。 总结起来，这段代码演示了如何在Java中利用快速排序算法对一个自定义类的对象数组进行排序，然后使用二分查找算法在排序后的数组中高效地查找指定用户的信息。这两个算法都是在数据处理中常用的高效工具，对于大型数据集的处理尤其有价值。