快速排序图解( 二 )

intp=分区(arr、l、r)；
输出(arr，l，p-1)；
（经常预算):
}
专用静态（同internationalorganizations）国际组织部件
(可比[] arr，intl，intr) {
//在arr[l…r]范围内随机选择一个值作为校准点轴心
swap(arr，l，(int)(math. random*(rl^ 1))l)；
可比v=arr[l]；
intj=l；
for(inti=l1；i=r；i) {
if(arr[i] 。compareto(v) 0)
swap(arr，j1，i)；
j.
}
}
swap(arr，l，j)；
返回j；
}
双向快速排序
对于包含大量重复元素的数组，上面的快速排序效率很低，因为在我们上面的判断中，如果元素小于v，那么元素就放在v部分，如果元素大于等于v，那么就放在v部分。这时如果数组中有大量重复的元素，v部分会变得很长，导致左右两边不平衡，性能降低。
双向快速排序的步骤如下：
1.把v和v放在数组的两端，用i指向v的下一个元素，用j指向v的前一个元素。
2.从i向后遍历，如果遍历的元素ev继续向后遍历，直到遍历的元素e=v，那么停止遍历。从j开始向前遍历，如果遍历的元素为ev，继续向前遍历，直到遍历的元素e=v，然后停止遍历。
3.交换一下我指向的元素和j指向的元素，然后我，j继续比较下一个。
双向快速排序代码：
公共静态无效排序(可比[] arr) {
intn=arr.length
sort(arr，0，n1)；
}
私有静态空排序(可比[] arr，intl，intr) {
//对于小规模数组，使用插入排序
if(rl=15){
insertionsort.sort(arr，l，r)；
返回；
}
intp=partition(arr，l，r)；
排序(arr，l，p1)；
sort(arr，p1，r)；
}
私有静态int分区(可比[] arr，intl，intr) {
//在arr[l…r]范围内随机选择一个值作为校准点轴心
swap(arr，l，(int)(math. random*(rl^ 1))l)；
可比v=arr[l]；
inti=l1，j=r；
while(true) {
//注意这里的边界，arr[i] 。compareto(v) 0，不能是arr[i] 。compareto(v)=0
//如果不加等号，此时会退出while循环，也就是交换i和j的值，这样对于一个包含大量相同元素的数组，交换两边相等的数据，可以在一定程度上保证两路的数据平衡。
//从i向后遍历，如果遍历的元素ev，继续向后遍历，直到遍历的元素e=v，然后停止遍历
while(i=rarr[i] 。compareto(v) 0)
i；
}
//从j开始向前遍历，如果遍历的元素为ev，继续向前遍历，直到遍历的元素e=v，然后停止遍历
while(j=l^ 1 arr[j] 。compareto(v) 0)
j;
}
if(i=j) {
打破；
}
swap(arr，i，j)；
i；
j;
}
//此时j指向的元素是数组中小于v的比较后一个元素，i指向的元素是数组中大于v的第一个元素。
swap(arr，l，j)；
返回j；
}
三向快速排序
三向快速排序的步骤如下：
1.在双向快速排序的基础上，我们将等于v的元素作为单一部分。lt指向小于v部分的比较后一个元素，gt指向大于v部分的第一个元素。
2.从i向后遍历，如果遍历的元素e=v，e直接合并到=v部分，然后i继续遍历。如果你遍历元素ev，交换e部分的第一个元素和=v(lt1指向的元素)，然后lt，我继续遍历。如果遍历的元素ev，则交换e和v的前一个元素(gt-1指向的元素)，然后gt,但此时不需要改变i，因为i位置的元素与gt位置之前的空白元素交换。
3.遍历之后，i=gt，然后用lt-pointing元素交换l-pointing元素。
4.在v形零件和v形零件上执行上述操作。
三向快速排序相对于双向快速排序的优势在于，减少了重复元素的比较操作，因为重复元素在一次排序中已经被排列为单一部分，然后只需要对不等于重复元素的其他元素进行排序。