java 快速排序为什么要从右边开始

首先我们简单看下一个快速排序代码:

//假设需要排序的数组为 3,7,4,5,8,2,6

public static void quickSort(int[] array,int low,int high)

{

int i=low; int j=high;

if(i<j){

    int temp=array[i];

    while(i<j){

        if(i<j&&array[j]>=temp){ j--; }//这从右边开始 j--

        array[i]=array[j];

        if(i<j&&array[i]<=temp){ i++; }

        array[j]=array[i];

    }

    array[i]=temp;

    quickSort(array,low,i-1);

    quickSort(array,i+1,high);

}

}


快速排序的原理不再讲解,网上很多,我们就来看看在while循环中,为什么要从右边开始?

总结来说就一句话:因为我们的基准数在左边,如果从左边开始那么会丢失数据,并且不能正确排序

假如从左边开始是什么情况,伪代码如下

    while(i<j){

         if(i<j&&a[i]<=temp){ i++; }//从左边开始

        a[j]=a[i];

        if(i<j&&a[j]>=temp){ j--; }

        a[i]=a[j];

    }

假设数组为:【3,7,4,5,8,2,6】

基准数为3,当i=1的时候,即a【i】=7的时候,比基准数大,结束i++循环,这个时候j=a.length-1 即为6,执行a【j】=a【i】,结果就是

【3,7,4,5,8,2,7】;

接着进入j--的if判断,到了j=5的时候,即a【j】=2,结束j--的循环,这个时候i=1,执行a【i】=a【j】,执行完毕后的结果是

【3,2 ,4,5,8,2,7】;

细心的人这个时候就应该发现问题了,少了一个数 6 ,并且数组出现问题(两个2),后面的不再叙述,有兴趣的小伙伴们可以接着走一下,问题更明显

正确的快速排序是基准数在左边,从右边开始,按照上面的逻辑走下去,我们也会少一个数,少的这个数就是基准数,但是这个基准数已经赋值给了temp,最后会把这个temp赋值给a【i】(每次while循环完会有个赋值操作array[i]=temp;),所以最后也不会少数据。

这个时候或许就有小伙伴们问了,那么把基准数设置在右边,从左边开始可以得到正确结果吗?

答案是 可以的

根据上面的分析,自己走走流程发现可以得到正确答案,为了验证我也写了基准数设置到右边,从左边开始的代码,测试是通过的。

public static void quickSort2(int[] array,int low,int high){

    int i=low; int j=high;

    if(i<j){

        int temp=array[j];

        while(i<j){

            if(i<j&&array[i]<temp){ i++; }

                array[j]=array[i];

            if(i<j&&array[j]>temp){ j--; }

                array[i]=array[j];

        }

    array[i]=temp;

    quickSort2(array,low,i-1);

    quickSort2(array,i+1, high);

    }

}


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