QuickSort分區算法

Question

我正在嘗試使用Cormen算法教科書編寫快速排序算法。 以下是我的代碼。

class Quicksort
{
    public void qSort(int[] a, int p, int r)
    {
        if(p<r)
        {
            int q = Partition(a, p,r);
            qSort(a, p, q-1);
            qSort(a, q+1, r);
        }
     }

     private int Partition(int[] a, int p, int r)
     {
         int x = a[r];

         int i = p-1;
         int temp=0;

         for(int j=p; j<r-1; j++)
         {
             if(a[j]<=x)
             {
                 i++;
                 temp = a[i];
                 a[i] = a[j];
                 a[j] = temp;
             }
         }

         temp = a[i+1];
         a[i+1] = a[r];
         a[r] = temp;
         return (i+1);
     }
}

public class QuickSortTest
{
     public static void main(String[] args)
     {
         Quicksort qsort = new Quicksort();
         int[] array = {5, 4, 7, 2, 1, 9, 3, 6, 10, 8};

         System.out.print("Original  Array : ");
         for(int i=0; i<array.length;i++)
         {
             System.out.print(array[i] + " ");
         }

         int length = array.length;

         qsort.qSort(array, 0, length-1);

         System.out.print("Sorted  Array : ");
         for(int i=0; i<array.length;i++)
         {
             System.out.print(array[i] + " ");
         }
     }
}

但是，當我執行此代碼時，輸​​出錯誤。

Original  Array : 5 4 7 2 1 9 3 6 10 8 
Sorted  Array : 1 4 5 2 6 7 3 8 9 10 

任何人都可以解釋有什么問題。 我完全按照“算法簡介”一書中的說明實現了這段代碼。 謝謝。

Answer 1

不，你沒有直接復制它:)我在這里...

for(int j=p; j<r-1; j++)

應該

for(int j=p; j<r; j++)

要么

for(int j=p; j <= r-1; j++)

這本書寫道：

for j = p to r - 1

其中包括r - 1 。 並且記住這本書的數組是從1而不是0開始。所以一般來說，本書中的算法應該非常小心地“復制”或者從1開始的數組。

編輯：有關注釋算法的信息本書中的算法將最后一個元素作為透視。 因此，對於已排序的數組，它將成為一種可怕的算法。 它將以O（n ^ 2）結尾，所以沒有人應該在生產中使用這個算法（除非你知道你在做什么以及你的輸入是什么），因為數組往往有些排序。 Java的內置算法更聰明，您可以在Javadoc中閱讀它

Answer 2

在java中提供一個更多的實現。 它也基於相同的算法，並且也處理數組中的重復元素。

    public void sort( int[] inputArray, int lo, int high){
          int pivotIndex = partition(inputArray,lo,high);
         System. out .println("Got PivotIndex as " + pivotIndex);
          if (lo < pivotIndex -1)
                sort(inputArray,lo,pivotIndex - 1);
          if (pivotIndex+1 < high)
                sort(inputArray,pivotIndex+1,high);
          return ;
    }

    private int partition( int[] inputArray, int leftPtr,int rightPtr)
   {
         printArray(inputArray);
          int pivot = inputArray[leftPtr];
          while (leftPtr<rightPtr){
                 while (inputArray[leftPtr]<pivot)
                       leftPtr++;
                 while (inputArray[rightPtr]>pivot)
                       rightPtr--;
                 if (leftPtr<rightPtr)
                {
                       exchange(inputArray,leftPtr,rightPtr);

                          //Cases which have repeated numbers...
                        if (inputArray[leftPtr] == inputArray[rightPtr])
                             leftPtr++;
                }
         }
          return leftPtr;//return any one
   }

Answer 3

如果你想要一些關於如何實現快速排序的參考，你可以嘗試在jdk中檢查Arrays.sort（*）的實際源代碼，這是快速排序的修改版本。 （ http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html下載，如果你的jdk安裝中還沒有src.zip）。