目录

1. 快速排序

2. 三向切分快速排序 - Java 实现

3. 标准快排与三向切分快排效率对比

4. 总结

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1. 快速排序

标准快速排序动画及 JAVA 代码实现 [点我查看]

2. 三向切分快速排序 - Java 实现

java">    /**
     * 快速排序三向切分
     *
     * @param nums 待排序数组
     */
    public void quickSortThreeWay(int[] nums) {

        sortThreeWay(nums, 0, nums.length - 1);
    } 

    /**
     * 三向切分
     *
     * @param nums 排序数组
     * @param lo 当前排序区间，左节点下标
     * @param hi 当前排序区间，右节点下标
     */
    public void sortThreeWay(int[] nums, int lo, int hi) {

        // 退出条件
        if (lo >= hi) {
            return;
        }

        // nums[left] 作为分区值
        int left = lo;
        int right = hi;
        int mid = left + 1;

        /* 处理结果
         * [lo ~ left-1] 小于分区值
         * [left ~ right] 等于分区值
         * [right+1 ~ hi] 大于分区值
         */
        while (mid <= right) {

            if (nums[mid] > nums[left]) {
                swap(nums, mid, right);
                right--;
            } else if (nums[mid] < nums[left]) {
                swap(nums, mid, left);
                mid++;
                left++;
            } else {
                mid++;
            }

        }

        // 对小于当前分区值的区间排序
        sortThreeWay(nums, lo, left - 1);
        // 对大于当前分区值的区间排序
        sortThreeWay(nums, right + 1, hi);
    }

 

3. 标准快排与三向切分快排效率对比

排序效率对比（测试数据量 500万）

排序数值范围	标准快速排序	三向切分快速排序
0-500	11.439	0.313
0-5000	2.534	0.592
0-50000	0.705	0.626
0-500000	0.670	0.893
0-5000000	0.701	1.145
0-50000000	0.698	1.111

排序效率对比（测试数据量 50000 无重复数据）

排序数值范围	标准快速排序	三向切分快速排序
0-50000 顺序	0.508	0.041
0-50000 逆序	0.593	4.702

数据为随机生成，标准快排、三向切分快排，在同数据范围下的原始排序数组数据分布情况一致。

排序时间因不同设备不同数据情况会有不同，仅供参考

4. 总结

三向切分快排，区分了大于分区值、小于分区值、等于分区值三个区间。等于分区值的区间不参与后续排序，避免了重复数据之间的排序。

• 重复元素越多，三向切分快排效率越高。
• 数据越有序，三向切分快排效率越高。