【排序算法】04快速排序

接上文：【排序算法】03堆排序

向工具类ArraySorterUtils中添加快速排序的实现，代码如下：

package org.liws1.sort;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

/**
 * 数组的排序,这里统一做升序排序
 */
public class ArraySorterUtils {
    
    public static class QuickSorter implements IArraySorter {
        
        @Override public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list) {
            quickLoop(list, 0, list.length - 1);
        }

        
        @Override public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp) {
            // 省略实现，跟sort(T[] list)，没差
        }
        
        /**
         * 使srcDatas的[low~high]部分有序
         * @param srcDatas
         * @param low
         * @param high
         */
        private static <T extends Comparable<T>> void quickLoop(T[] srcDatas, int low, int high) {
            if (low < high) {
                int mid = getMiddle(srcDatas, low, high);
                quickLoop(srcDatas, low, mid - 1);
                quickLoop(srcDatas, mid + 1, high);
            }
        }

        /**
         * 快速排序基本操作：  
         *     找到一个中轴索引mid, 将datas分为三部分。
         *             内部做了一些处理以使得[low ~ mid-1] < [mid] < [mid+1 ~ high]
         * @param datas 待排数组
         * @param low 低端索引
         * @param high 高端索引
         * @return
         */
        private static <T extends Comparable<T>> int getMiddle(T[] datas, int low, int high) {
            T midData = datas[low]; // 以第一个记录作为中轴记录
            // 交替进行向左移动高端索引，向右移动低端索引，直到两索引相等
            while (low < high) {
                // 向左移动高端索引，直到碰到比中轴小的记录，将其移动到低端
                while (low < high && datas[high].compareTo(midData) >= 0) {
                    high--;
                }
                datas[low] = datas[high]; 
                // 向右移动低端索引，知道碰到比中轴大的记录，将其移动到高端
                while (low < high && datas[low].compareTo(midData) <= 0) {
                    low++;
                }
                datas[high] = datas[low]; 
            }
            // 此时low = high, 这个位置就是我们要找的中轴索引mid
            datas[high] = midData;  
            return high; // 返回中轴位置
        }
        
    }

}

测试代码如下：

package org.liws1.sort;

import java.util.Arrays;
import org.junit.Test;

public class _Test {

    private Integer[] datas = { 30, 1, 29, 2, 28, 3, 27, 4, 26, 5, 25, 6, 24, 7,
            23, 8, 22, 9, 21, 10, 20, 19, 15, 18, 12, 17, 11, 16, 14, 13 };

    @Test public void testQuick(){
        new ArraySorterUtils.QuickSorter().sort(datas);
        System.out.println(Arrays.toString(datas));
    } // out:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30]
}