/**
* 快速排序
*
* 在当前无序区R[1..H]中任取一个数据元素作为比较的"基准"(不妨记为X)，用此基准将当前无序区划分为左右两个较小的无序区：
* R[1..I-1]和R[I+1..H]，且左边的无序子区中数据元素均小于等于基准元素，右边的无序子区中数据元素均大于等于基准元素，
* 而基准X则位于最终排序的位置上，即R[1..I-1]≤ X.Key≤R[I+1..H](1≤I≤H)，当R[1..I-1]和R[I+1..H]均非空时，
* 分别对它们进行上述的划分过程，直至所有无序子区中的数据元素均已排序为止。
*/
public class QuickSort {
/**
* 排序算法的实现，对数组中指定的元素进行排序
*
* @param array
* 待排序的数组
* @param from
* 从哪里开始排序
* @param end
* 排到哪里
* @param c
* 比较器
*/
// 定义了一个这样的公有方法sort，在这个方法体里面执行私有方法quckSort（这种方式值得借鉴）。
public void sort
(Integer[] array,
int from,
int end
) { quickSort(array, from, end);
}
/**
* 递归快速排序实现
*
* @param array
* 待排序数组
* @param low
* 低指针
* @param high
* 高指针
* @param c
* 比较器
*/
private void quickSort
(Integer[] array,
int low,
int high
) { /*
* 如果分区中的低指针小于高指针时循环；如果low=higth说明数组只有一个元素，无需再处理； 如果low >
* higth，则说明上次枢纽元素的位置pivot就是low或者是higth，此种情况 下分区不存，也不需处理
*/
if (low < high) {
// 对分区进行排序整理
// int pivot = partition1(array, low, high);
int pivot = partition2(array, low, high);
// int pivot = partition3(array, low, high);
/*
* 以pivot为边界，把数组分成三部分[low, pivot - 1]、[pivot]、[pivot + 1, high]
* 其中[pivot]为枢纽元素，不需处理，再对[low, pivot - 1]与[pivot + 1, high]
* 各自进行分区排序整理与进一步分区
*/
quickSort(array, low, pivot - 1);
quickSort(array, pivot + 1, high);
}
}
/**
* 实现一
*
* @param array
* 待排序数组
* @param low
* 低指针
* @param high
* 高指针
* @param c
* 比较器
* @return int 调整后中枢位置
*/
private int partition1
(Integer[] array,
int low,
int high
) { Integer pivotElem
= array
[low
];// 以第一个元素为中枢元素 // 从前向后依次指向比中枢元素小的元素，刚开始时指向中枢，也是小于与大小中枢的元素的分界点
int border = low;
/*
* 在中枢元素后面的元素中查找小于中枢元素的所有元素，并依次从第二个位置从前往后存放
* 注，这里最好使用i来移动，如果直接移动low的话，最后不知道数组的边界了，但后面需要 知道数组的边界
*/
for (int i = low + 1; i <= high; i++) {
// 如果找到一个比中枢元素小的元素
if ((array[i].compareTo(pivotElem)) < 0) {
swap(array, ++border, i);// border前移，表示有小于中枢元素的元素
}
}
/*
* 如果border没有移动时说明说明后面的元素都比中枢元素要大，border与low相等，此时是
* 同一位置交换，是否交换都没关系；当border移到了high时说明所有元素都小于中枢元素，此
* 时将中枢元素与最后一个元素交换即可，即low与high进行交换，大的中枢元素移到了 序列最 后；如果 low <minIndex<
* high，表 明中枢后面的元素前部分小于中枢元素，而后部分大于
* 中枢元素，此时中枢元素与前部分数组中最后一个小于它的元素交换位置，使得中枢元素放置在 正确的位置
*/
swap(array, border, low);
return border;
}
/**
* 实现二
*
* @param array
* 待排序数组
* @param low
* 待排序区低指针
* @param high
* 待排序区高指针
* @param c
* 比较器
* @return int 调整后中枢位置
*/
private int partition2
(Integer[] array,
int low,
int high
) { int pivot = low;// 中枢元素位置，我们以第一个元素为中枢元素
// 退出条件这里只可能是 low = high
while (true) {
if (pivot != high) {// 如果中枢元素在低指针位置时，我们移动高指针
// 如果高指针元素小于中枢元素时，则与中枢元素交换
if ((array[high].compareTo(array[pivot])) < 0) {
swap(array, high, pivot);
// 交换后中枢元素在高指针位置了
pivot = high;
} else {// 如果未找到小于中枢元素，则高指针前移继续找
high--;
}
} else {// 否则中枢元素在高指针位置
// 如果低指针元素大于中枢元素时，则与中枢元素交换
if ((array[low].compareTo(array[pivot])) > 0) {
swap(array, low, pivot);
// 交换后中枢元素在低指针位置了
pivot = low;
} else {// 如果未找到大于中枢元素，则低指针后移继续找
low++;
}
}
if (low == high) {
break;
}
}
// 返回中枢元素所在位置，以便下次分区
return pivot;
}
/**
* 实现三
*
* @param array
* 待排序数组
* @param low
* 待排序区低指针
* @param high
* 待排序区高指针
* @param c
* 比较器
* @return int 调整后中枢位置
*/
private int partition3
(Integer[] array,
int low,
int high
) { int pivot = low;// 中枢元素位置，我们以第一个元素为中枢元素
low++;
// ----调整高低指针所指向的元素顺序，把小于中枢元素的移到前部分，大于中枢元素的移到后面部分
// 退出条件这里只可能是 low = high
while (true) {
// 如果高指针未超出低指针
while (low < high) {
// 如果低指针指向的元素大于或等于中枢元素时表示找到了，退出，注：等于时也要后移
if ((array[low].compareTo(array[pivot])) >= 0) {
break;
} else {// 如果低指针指向的元素小于中枢元素时继续找
low++;
}
}
while (high > low) {
// 如果高指针指向的元素小于中枢元素时表示找到，退出
if ((array[high].compareTo(array[pivot])) < 0) {
break;
} else {// 如果高指针指向的元素大于中枢元素时继续找
high--;
}
}
// 退出上面循环时 low = high
if (low == high) {
break;
}
swap(array, low, high);
}
// ----高低指针所指向的元素排序完成后，还得要把中枢元素放到适当的位置
if ((array[pivot].compareTo(array[low])) > 0) {
// 如果退出循环时中枢元素大于了低指针或高指针元素时，中枢元素需与low元素交换
swap(array, low, pivot);
pivot = low;
} else if ((array[pivot].compareTo(array[low])) <= 0) {
swap(array, low - 1, pivot);
pivot = low - 1;
}
// 返回中枢元素所在位置，以便下次分区
return pivot;
}
/**
* 交换数组中的两个元素的位置
*
* @param array
* 待交换的数组
* @param i
* 第一个元素
* @param j
* 第二个元素
*/
public void swap
(Integer[] array,
int i,
int j
) { if (i != j) {// 只有不是同一位置时才需交换
array[i] = array[j];
array[j] = tmp;
}
}
/**
* 测试
*
* @param args
*/
public static void main
(String[] args
) { Integer[] intgArr
= { 5,
9,
1,
4,
2,
6,
3,
8,
0,
7 }; QuickSort quicksort = new QuickSort();
quicksort.sort(intgArr, 0, intgArr.length - 1);
System.
out.
print(intObj
+ " "); }
}
}