Java编程基于快速排序的三个算法题实例代码
快速排序原理简介
快速排序是我们之前学习的冒泡排序的升级，他们都属于交换类排序，都是采用不断的比较和移动来实现排序的。快速排序是一种非常高效的排序算法，它的实现，增大了记录的比较和移动的距离，将关键字较大的记录从前面直接移动到后面，关键字较小的记录从后面直接移动到前面，从而减少了总的比较次数和移动次数。同时采用“分而治之”的思想，把大的拆分为小的，小的拆分为更小的，其原理如下：对于给定的一组记录，选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分，直到序列中的所有记录均有序为止。
一，最小的k个数
输入n个数，找出其中最小的k个数，例如输入4,5,1,6,2,7,3,8,个数字，则最小的数字是1,2,3,4
基于O(n)的算法，可以用基于Partion函数解决这个问题，如果基于数组的第k个数字来调整，使得比第k个数字小的所有数字都位于数组的左边，比第k个数组大的所有数字都位于数组的右边，这样调整之后数组左边的k个数字就是最小的k个数字，不一定有序
importjava.util.Scanner;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Scannerin=newScanner(System.in);
intn=in.nextint();
intk=in.nextint();
int[]num=newint[n];
int[]out=newint[k];
for(inti=0;iuiInputNum||uiInputNum<=0||uiK<=0){
returnfalse;
}
intstart=0;
intend=uiInputNum-1;
intindex=partition(pInputArray,start,end);
while(index!=uiK-1){
if(index>uiK-1){
//index在k-1的右边
end=index-1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}else{
start=index+1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}
}
for(inti=0;i=a[i]){
i++;
}
swap(a,i,j);
}
returni;
}
publicstaticvoidswap(int[]a,inti,intj){
intt=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
}
二，数组中出现次数超过一半的数字
数组中有一个数字出现次数超过数组长度的一半，请找出这个数字。例如1,2，3,2,2,2,5,4,2，数字2在数组中出现了5次，超过数组长度的一半，输出2
受快速排序的启发，在快速排序中，现在数组中选择一个数字，然后调整数组中的数字的顺序，使得比选中数字小的数字都排在它的左边，比选中数字大的数字都排在它的右边。
如果选中的数字的下标刚好是n/2，那么这个数字就是数组中的中位数
importjava.util.Scanner;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Scannerin=newScanner(System.in);
intn=in.nextint();
int[]num=newint[n];
for(inti=0;i>1;
//长度的一半
intstart=0;
intend=uiInputNum-1;
intindex=partition(pInputArray,start,end);
while(index!=middle){
//如果不等于长度的一半说明就没有找到这个中位数
if(index>middle){
end=index-1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}else{
start=index+1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}
}
returnpInputArray[index];
//index=middle
}
publicstaticintpartition(int[]a,intstart,intend){
intprivot=a[start];
inti=start;
intj=end;
while(i=a[i]){
i++;
}
swap(a,i,j);
}
returni;
}
publicstaticvoidswap(int[]a,inti,intj){
intt=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
}
三，找出数组中第k个最小的数
例如给定数组1,5,2,6,8,0,6中，第4小的数字是5
importjava.util.Scanner;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Scannerin=newScanner(System.in);
intn=in.nextint();
intk=in.nextint();
int[]num=newint[n];
//int[]out=newint[k];
for(inti=0;iuiInputNum||uiInputNum<=0||uiK<=0){
return-1;
}
intstart=0;
intend=uiInputNum-1;
intindex=partition(pInputArray,start,end);
while(index!=uiK-1){
//如果index不是k-1的位置
if(index>uiK-1){
end=index-1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}else{
start=index+1;
index=partition(pInputArray,start,end);
}
}
returnpInputArray[index];
//返回的这个位置的数值
}
publicstaticintpartition(int[]a,intstart,intend){
intprivot=a[start];
inti=start;
intj=end;
while(i=a[i]){
i++;
}
swap(a,i,j);
}
returni;
}
publicstaticvoidswap(int[]a,inti,intj){
intt=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
}
总结
以上就是本文关于Java编程基于快速排序的三个算法题实例代码的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！