在計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，QuickSort 是最高效、使用最廣泛的排序算法之一。其對大數(shù)據(jù)集排序的驚人速度歸功于其“分而治之”的策略。讓我們來看看快速排序是如何工作的！
什么是快速排序？
QuickSort 是一種采用“分而治之”技術(shù)的排序算法。它選擇一個稱為主元的元素，并將列表劃分為兩個子數(shù)組：一個包含小于主元的元素，另一個包含大于主元的元素。該過程在這些子數(shù)組上遞歸重復(fù)，直到列表完全排序。
樞軸的選擇可能會有所不同。一種簡單的方法是選擇列表中的第一個元素。 然而，根據(jù)具體情況，其他策略可能更有效。
快速排序步驟
1.遞歸停止準(zhǔn)則
當(dāng)列表有 0 或 1 個元素時，它已經(jīng)排序，算法結(jié)束。
// Verifica se a lista tem 0 ou 1 elemento (já ordenada)
if (integerList.isEmpty() || integerList.size() == 1) {
return integerList;
}
2.列表分區(qū)：
下一步涉及選擇一個主元并將列表分為兩個子數(shù)組：一個具有較小的元素，另一個具有比主元大的元素。 請參閱如何完成此操作的示例：
int pivo = integerList.get(0); // Escolhendo o primeiro elemento como piv?
List<Integer> menores = new ArrayList<>();
List<Integer> maiores = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < integerList.size(); i++) {
if (integerList.get(i) < pivo) {
menores.add(integerList.get(i));
} else {
maiores.add(integerList.get(i));
}
}
注意： 請注意，比較從 i=1 開始，防止主元包含在次要子數(shù)組中。
3.遞歸：
遞歸開始發(fā)揮作用了！該算法將自己稱為最小和最大子數(shù)組，重復(fù)該過程直到完成排序。結(jié)果的組合如下所示：
List<Integer> sorted = new ArrayList<>(quickSort(menores)); sorted.add(pivo); sorted.addAll(quickSort(maiores)); return sorted;
算法的復(fù)雜性
快速排序的漸近時間復(fù)雜度為 O(n log n)，表現(xiàn)出很高的效率，特別是與具有 O(n2) 復(fù)雜度的冒泡排序等算法相比。
注：此解釋改編自 Aditya Bhargava 所著的《理解算法》一書的第 4 章。 應(yīng)該注意的是，這里可能沒有解決一些細(xì)微差別，建議您查閱其他來源以進(jìn)行更深入的研究。
結(jié)論
QuickSort 是一種強(qiáng)大的算法，它使用遞歸來有效地對列表進(jìn)行排序。與其他排序算法相比，它的主要屬性是執(zhí)行速度，特別是在長列表上。為了更全面的理解，建議閱讀《理解算法》一書。
您在任何項目中使用過 QuickSort 嗎？在評論中分享您的經(jīng)驗！
以上是了解快速排序算法：分而治之的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
熱AI工具
Undress AI Tool
免費脫衣服圖片
Undresser.AI Undress
人工智能驅(qū)動的應(yīng)用程序，用于創(chuàng)建逼真的裸體照片
AI Clothes Remover
用于從照片中去除衣服的在線人工智能工具。
Clothoff.io
AI脫衣機(jī)
Video Face Swap
使用我們完全免費的人工智能換臉工具輕松在任何視頻中換臉！
熱門文章
熱工具
記事本++7.3.1
好用且免費的代碼編輯器
SublimeText3漢化版
中文版，非常好用
禪工作室 13.0.1
功能強(qiáng)大的PHP集成開發(fā)環(huán)境
Dreamweaver CS6
視覺化網(wǎng)頁開發(fā)工具
SublimeText3 Mac版
神級代碼編輯軟件(SublimeText3)
hashmap和hashtable之間的區(qū)別？
Jun 24, 2025 pm 09:41 PM
HashMap與Hashtable的區(qū)別主要體現(xiàn)在線程安全、null值支持及性能方面。1.線程安全方面，Hashtable是線程安全的，其方法大多為同步方法，而HashMap不做同步處理，非線程安全；2.null值支持上，HashMap允許一個null鍵和多個null值，Hashtable則不允許null鍵或值，否則拋出NullPointerException；3.性能方面，HashMap因無同步機(jī)制效率更高，Hashtable因每次操作加鎖性能較低，推薦使用ConcurrentHashMap替
為什么我們需要包裝紙課？
Jun 28, 2025 am 01:01 AM
Java使用包裝類是因為基本數(shù)據(jù)類型無法直接參與面向?qū)ο蟛僮?，而實際需求中常需對象形式；1.集合類只能存儲對象，如List利用自動裝箱存儲數(shù)值；2.泛型不支持基本類型，必須使用包裝類作為類型參數(shù)；3.包裝類可表示null值，用于區(qū)分未設(shè)置或缺失的數(shù)據(jù)；4.包裝類提供字符串轉(zhuǎn)換等實用方法，便于數(shù)據(jù)解析與處理，因此在需要這些特性的場景下，包裝類不可或缺。
JIT編譯器如何優(yōu)化代碼？
Jun 24, 2025 pm 10:45 PM
JIT編譯器通過方法內(nèi)聯(lián)、熱點檢測與編譯、類型推測與去虛擬化、冗余操作消除四種方式優(yōu)化代碼。1.方法內(nèi)聯(lián)減少調(diào)用開銷，將頻繁調(diào)用的小方法直接插入調(diào)用處；2.熱點檢測識別高頻執(zhí)行代碼并集中優(yōu)化，節(jié)省資源；3.類型推測收集運行時類型信息實現(xiàn)去虛擬化調(diào)用，提升效率；4.冗余操作消除根據(jù)運行數(shù)據(jù)刪除無用計算和檢查，增強(qiáng)性能。
什么是接口中的靜態(tài)方法？
Jun 24, 2025 pm 10:57 PM
StaticmethodsininterfaceswereintroducedinJava8toallowutilityfunctionswithintheinterfaceitself.BeforeJava8,suchfunctionsrequiredseparatehelperclasses,leadingtodisorganizedcode.Now,staticmethodsprovidethreekeybenefits:1)theyenableutilitymethodsdirectly
什么是實例初始器塊？
Jun 25, 2025 pm 12:21 PM
實例初始化塊在Java中用于在創(chuàng)建對象時運行初始化邏輯，其執(zhí)行先于構(gòu)造函數(shù)。它適用于多個構(gòu)造函數(shù)共享初始化代碼、復(fù)雜字段初始化或匿名類初始化場景，與靜態(tài)初始化塊不同的是它每次實例化時都會執(zhí)行，而靜態(tài)初始化塊僅在類加載時運行一次。
什么是工廠模式？
Jun 24, 2025 pm 11:29 PM
工廠模式用于封裝對象創(chuàng)建邏輯，使代碼更靈活、易維護(hù)、松耦合。其核心答案是：通過集中管理對象創(chuàng)建邏輯，隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)，支持多種相關(guān)對象的創(chuàng)建。具體描述如下：工廠模式將對象創(chuàng)建交給專門的工廠類或方法處理，避免直接使用newClass()；適用于多類型相關(guān)對象創(chuàng)建、創(chuàng)建邏輯可能變化、需隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)的場景；例如支付處理器中通過工廠統(tǒng)一創(chuàng)建Stripe、PayPal等實例；其實現(xiàn)包括工廠類根據(jù)輸入?yún)?shù)決定返回的對象，所有對象實現(xiàn)共同接口；常見變體有簡單工廠、工廠方法和抽象工廠，分別適用于不同復(fù)雜度的需求。
變量的最終關(guān)鍵字是什么？
Jun 24, 2025 pm 07:29 PM
InJava,thefinalkeywordpreventsavariable’svaluefrombeingchangedafterassignment,butitsbehaviordiffersforprimitivesandobjectreferences.Forprimitivevariables,finalmakesthevalueconstant,asinfinalintMAX_SPEED=100;wherereassignmentcausesanerror.Forobjectref
什么是類型鑄造？
Jun 24, 2025 pm 11:09 PM
類型轉(zhuǎn)換有兩種：隱式和顯式。1.隱式轉(zhuǎn)換自動發(fā)生，如將int轉(zhuǎn)為double；2.顯式轉(zhuǎn)換需手動操作，如使用(int)myDouble。需要類型轉(zhuǎn)換的情況包括處理用戶輸入、數(shù)學(xué)運算或函數(shù)間傳遞不同類型的值時。需要注意的問題有：浮點數(shù)轉(zhuǎn)整數(shù)會截斷小數(shù)部分、大類型轉(zhuǎn)小類型可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、某些語言不允許直接轉(zhuǎn)換特定類型。正確理解語言的轉(zhuǎn)換規(guī)則有助于避免錯誤。
