快速排序（algs4）

   排序类算法模板API

                                                       

package _2_Sorting;

import java.util.Scanner;

import edu.princeton.cs.algs4.StdRandom;
/**算法2.5 快速排序
* 应用最广泛的排序算法
* 优点：
* 1.原地排序（只需要一个很小的栈）
* 2.将长度为N的数组排序所需的时间和NlgN成正比
* 缺点：
* 非常脆弱
* */
public class Quick
{
public static void sort(Comparable[] a)
{
StdRandom.shuffle(a);     /*重新随机排序，消除对输入的依赖*/
sort(a,0,a.length-1);
}
private static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi)
{
if(hi<=lo)
return;
int j=partition(a,lo,hi); /*切分*/
sort(a,lo,j-1);           /*将左半部分a[lo...j-1]排序*/
sort(a,j+1,hi);          /*将右半部分a[j+1...hi]排序*/
}
private static int partition(Comparable[] a,int lo,int hi)
{/**将数组切分为a[lo...i-1],a[i],a[i+1..hi]
*按照a[lo]的值v进行切分
*当指针i和j相遇时主循环退出，交换a[lo]和a[j]
*在循环中，a[i]<v时不做移动，i继续右移；同理a[j]>v时不做移动，继续左移
*遇到不符合次序的就进行交换
**/
int i=lo, j=hi+1;/*左右扫描指针*/
Comparable v=a[lo];/*切分元素*/
while(true)
{
while(less(a[++i],v))/*扫描左右，检查扫描是否结束并交换元素*/
if(i==hi)
break;
while(less(v,a[--j]));   /*切分元素是左边界*/
if(i>=j)
break;
exch(a,i,j);
}
exch(a,lo,j);          /*将v=a[i]放入正确位置*/
return j;             /*a[lo..j-1]<=a[j]<==a[j+1..hi]达成*/
}
private static void exch(Comparable[] a,int i,int j)
{
Comparable t=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
private static boolean less(Comparable v,Comparable w)
{
return v.compareTo(w)<0;
}
private static void show(Comparable[] a)
{
for(int i=0;i<a.length;i++)
System.out.println(a[i]+" ");
System.out.println();
}
public static void main(String[] args)
{
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int N;
N=sc.nextInt();
String[] a=new String
;
sc.nextLine();                  /*读走换行*/
System.out.println("请输入"+N+"个字符串：");
for(int i=0;i<N;i++)
a[i]=sc.nextLine();
sort(a);
show(a);
}
}

                                     


                        


                                                           

 

private static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi)
{/**三向切分的快速排序
能将和切分元素相等的元素归位
对存在大量重复元素的数组，这种方法比标准的快速排序的效率高得多。
*/
if(hi<=lo)
return;
int lt=lo,i=lo+1,gt=hi;
Comparable v=a[lo];
while(i<=gt)
{/*a[i]小于v，将a[lt]和a[i]交换，将lt和i加一；
a[i]大于v，将a[gt]和a[i]交换，将gt减一；
a[i]等于v，将i加一
*/
int cmp=a[i].compareTo(v);
if(cmp<0)
exch(a,lt++,i++);
else if(cmp>0)
exch(a,i,gt--);
else i++;
}
sort(a,lo,lt-1);
sort(a,gt+1,hi);
}