Java快速排序和归并排序详解
快速排序概述快速排序算法借鉴的是二叉树前序遍历的思想，最终对数组进行排序。优点：对于数据量比较大的数组排序，由于采用的具有二叉树二分的思想，故排序速度比较快局限只适用于顺序存储结构的数据排序（数组 ，ArrayList等），不适用于链式的数据结构算法实现思路一.将目标数组转化为这样一个数组。数组中的某个位置左边的所有数据都比该位置的数据小，该位置右边的数据都比该位置数据大。实现思路：1.取出数组第0个数据 2.从数组最右边开始遍历，如果遍历位置的数据比第0个位置的数据小，将该位置的数据赋值给左边指针停留下的位置。 3.改变遍历方向，从左边开始开始遍历，如果发现左边的数据比第0个位置的数据大，将该位置的数据赋值给2步骤停留下来的位置，并变换方向。 4.循环2、3步骤直到左右遍历到的下标重合5.将取出的第0个位置的值赋值给循环结束后左右指针停留下的位置二. 借鉴前序遍历的思路，递归，最终完成排序。代码实现1 private void quickSort(int[] array, int start, int end) {2 if (start >= end) {3 return;4 }5 int key = array[start];6 int left = start;7 int right = end;8 boolean direction = true;9 L1:10 while (left < right) {11 if (direction) {12 for (int i = right; i > left; i--) {13 if (array[i] < key) {14 array[left++] = array[i];15 right = i;16 direction = !direction;17 continue L1;18 }19 }20 right = left;21 } else {22 for (int i = left; i < right; i++) {23 if (array[i] > key) {24 array[right--] = array[i];25 left = i;26 direction = !direction;27 continue L1;28 }29 }30 left = right;31 }32 }33 array[left] = key;34 quickSort(array, start, left - 1);35 quickSort(array, left + 1, end);3637 }结果测试1 @Test2 public void testQuickSort() {3 int[] array = new int[]{1, 3, 4, 10, 2, 5, 6, 9, 7, 8};4 quickSort(array, 0, array.length - 1);5 for (int i = 0; i < array.length; i++) {6 System.out.println(array[i]);7 }8 }结果打印1 12 23 34 45 56 67 78 89 910 10归并排序概述归并排序与快速排序相同，同样是借鉴二叉树的思想，时间复杂度O(n),与快速排序一样是大量数据排序的最优方式之一。思路分析归并排序是将目标数组分成左右两个数组，左右两个数组必须是有序的，然后对这两个数组合并从而实现排序。对于任意的数组都可以将所有的数据分成若干个数组，每个数组中都只有一个元素，然后两两合并。（因此，归并排序的内存开销会比快速排序多）代码实现1 private void mergeSort(int[] array, int left, int right) {2 if (left >= right) {3 return;4 }5 int mid = (left + right) >> 1;6 mergeSort(array, left, mid);7 mergeSort(array, mid + 1, right);8 merge(array, left, mid + 1, right);9 }1011 private void merge(int[] array, int left, int mid, int right) {12 int leftSize = mid - left;13 int rightSize = right - mid + 1;14 int[] leftArray = new int[leftSize];15 int[] rightArray = new int[rightSize];16 System.arraycopy(array, left, leftArray, 0, leftSize);17 System.arraycopy(array, mid, rightArray, 0, rightSize);18 int index=left;19 int leftIndex = 0;20 int rightIndex = 0;21 while (leftIndex<leftSize&&rightIndex<rightSize){22 if(leftArray[leftIndex]<rightArray[rightIndex]){23 array[index++] = leftArray[leftIndex++];24 }else {25 array[index++] = rightArray[rightIndex++];26 }27 }28 while (leftIndex<leftSize){29 array[index++] = leftArray[leftIndex++];30 }31 while (rightIndex<rightSize){32 array[index++] = rightArray[rightIndex++];33 }34 }测试代码1 @Test2 public void testMergeSort() {3 int[] array = new int[]{1, 3, 4, 10, 2, 5, 6, 9, 7, 8};4 mergeSort(array, 0, array.length - 1);5 for (int i = 0; i < array.length; i++) {6 System.out.println(array[i]);7 }8 }结果打印12345678910
