Вот несколько методов реализации быстрой сортировки в Java:
Метод 1: базовая быстрая сортировка
Это традиционная реализация алгоритма быстрой сортировки с использованием рекурсии.
public class QuickSort {
public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotIndex = partition(array, low, high);
quickSort(array, low, pivotIndex - 1);
quickSort(array, pivotIndex + 1, high);
}
}
public static int partition(int[] array, int low, int high) {
int pivot = array[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
if (array[j] < pivot) {
i++;
swap(array, i, j);
}
}
swap(array, i + 1, high);
return i + 1;
}
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
Метод 2: рандомизированная быстрая сортировка
Этот метод повышает эффективность быстрой сортировки за счет случайного выбора опорного элемента.
import java.util.Random;
public class RandomizedQuickSort {
public static void randomizedQuickSort(int[] array, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotIndex = randomizedPartition(array, low, high);
randomizedQuickSort(array, low, pivotIndex - 1);
randomizedQuickSort(array, pivotIndex + 1, high);
}
}
public static int randomizedPartition(int[] array, int low, int high) {
Random random = new Random();
int randomIndex = random.nextInt(high - low + 1) + low;
swap(array, randomIndex, high);
return partition(array, low, high);
}
public static int partition(int[] array, int low, int high) {
int pivot = array[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
if (array[j] < pivot) {
i++;
swap(array, i, j);
}
}
swap(array, i + 1, high);
return i + 1;
}
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
Метод 3: трехсторонняя быстрая сортировка
Этот вариант быстрой сортировки полезен при работе с массивами, содержащими множество повторяющихся элементов.
public class ThreeWayQuickSort {
public static void threeWayQuickSort(int[] array, int low, int high) {
if (low < high) {
int[] pivotIndices = partition(array, low, high);
threeWayQuickSort(array, low, pivotIndices[0] - 1);
threeWayQuickSort(array, pivotIndices[1] + 1, high);
}
}
public static int[] partition(int[] array, int low, int high) {
int pivot = array[low];
int lt = low;
int gt = high;
int i = low + 1;
while (i <= gt) {
if (array[i] < pivot) {
swap(array, i, lt);
i++;
lt++;
} else if (array[i] > pivot) {
swap(array, i, gt);
gt--;
} else {
i++;
}
}
return new int[]{lt, gt};
}
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}