数据结构与算法分析（Java语言描述）（9）—— （双轴）快速排序

QuickSortTwoWays.java

package com.algorithm.sort;

public class QuickSortTwoWays {
    private QuickSortTwoWays() {
    }

    public static void sort(Integer[] arr) {
        int n = arr.length;
        sort(arr, 0, n - 1);
    }

    // 递归使用快速排序,对arr[l...r]的范围进行排序
    public static void sort(Integer[] arr, int l, int r) {

        // 对于小规模数组, 使用插入排序
        if (r - l <= 15) {
            InsertionSort.sort(arr, l, r);
            return;
        }

        int p = partition(arr, l, r);
        sort(arr, l, p - 1);
        sort(arr, p + 1, r);
    }

    public static int partition(Integer[] arr, int l, int r) {

        SortTestHelper.swap(arr, l, (int) (Math.random() * (r - l + 1)) + l);

        Integer temp = arr[l];

        int i = l + 1, j = r;

        while (true) {
            while (i <= r && arr[i].compareTo(temp) < 0) {
                i++;
            }
            while (j >= l + 1 && arr[j].compareTo(temp) > 0) {
                j--;
            }

            if (i > j) {
                break;
            }

            SortTestHelper.swap(arr, i, j);
            i++;
            j--;
        }
        SortTestHelper.swap(arr, l, j);

        return j;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int N = 8000;
        Integer[] arr = SortTestHelper.generateRandomArray(N, 0, 100000);

        System.out.println("排序前的数组为：");
        SortTestHelper.printArray(arr);
        Long start = System.currentTimeMillis();
        QuickSortTwoWays.sort(arr);
        Long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("-------------------------------------------");

        System.out.println("排序后的数组为：");
        SortTestHelper.printArray(arr);
        System.out.println("-------------------------------------------");

        System.out.println("排序后的数组是否有序：");
        if (SortTestHelper.isSorted(arr)) {
            System.out.println("数组有序~");
        } else {
            System.out.println("数组无序！");
        }
        System.out.println("-------------------------------------------");

        System.out.println("排序算法的运行时间为" + " : " + (end - start) + "ms");

    }

}