快速排序Quick sort - golang

算法原理

一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j–)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

通过一趟扫描将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

golang代码

//quick.go
package quicksort
//快速排序方式一
func quickSort(values []int,left int,right int){
    key := values[left] //取出第一项
    p := left 
    i,j := left,right

    for i  <= j {
        //由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值values[j]
        for j >= p && values[j] >= key {
            j--
        }

        //第一个小于key的值 赋给 values[p]
        if j >= p {
            values[p] = values[j] 
            p = j
        }

        if values[i] <= key && i <= p {
            i ++
        }

        if i < p{
            values[p] = values[i]
            p = i
        }

        values[p] = key
        if p - left > 1{
            quickSort(values,left,p-1)
        }
        if right - p > 1 {
            quickSort(values,p+1,right)
        }
    }

}

func QuickSort(values []int){
    quickSort(values, 0,len(values) - 1)
}

//快速排序方式二
func quickSort2(sortArray []int,right int) {
    if left < right {
        key := sortArray[(left+right)/2]
        i := left
        j := right

        for {
            for sortArray[i] < key {
                i++
            }
            for sortArray[j] > key {
                j--
            }
            if i >= j {
                break
            }
            sortArray[i],sortArray[j] = sortArray[j],sortArray[i]
        }

        quickSort2(sortArray,i-1)
        quickSort2(sortArray,j+1,right)
    }
}

func QuickSort2(values []int){
    quickSort2(values,len(values) - 1)
}

测试代码

//quick_test.go
package quicksort
import (
    "testing"
)

func TestQuickSort1(t *testing.T){
    values := []int{5,4,3,2,1}
    QuickSort(values)
    if values[0] != 1 || values[1] != 2 || values[2] != 3 || values[3] != 4 ||
        values[4] !=5 {
        t.Error("QuickSort() Failed. Got",values,"Expected 1 2 3 4 5")
    }
}

运行go test结果：

--- PASS: TestQuickSort1 (0.00s) PASS
ok      goyard/algorithm/quicksort  0.004s