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Como implementar a ordenação Quicksort em Java - Apostila de Java para iniciantesQuantidade de visualizações: 403 vezes |
A ordenação Quicksort é um dos algorítmos de ordenação mais encontrados em aplicações reais de programação. No Delphi esta ordenação é encontrada no objeto TList. No Java podemos encontrá-lo no método Arrays.sort(). Na linguagem C a ordenação Quicksort é implementada na função qsort() da biblioteca padrão. O algoritmo de ordenação Quicksort é do tipo dividir para conquistar (divide-and-conquer principle). Neste tipo de algoritmo o problema é dividido em sub-problemas e a solução é concatenada quando as chamadas recursivas atingirem o caso base. O vetor (ou array) a ser ordenado é dividido em duas sub-listas por um elemento chamado pivô, resultando em uma lista com elementos menores que o pivô e outra lista com os elementos maiores que o pivô. Esse processo é repetido para cada chamada recursiva. Sim, a ordenação Quicksort faz uso extensivo de recursividade, razão pela qual devemos ter muito cuidado para não estourar a pilha do sistema. Existem muitos estudos sobre o pivô ideal para a ordenação Quicksort. Nessa dica adotarei o último elemento do array ou sub-array como pivô. Em vetores não ordenados essa estratégia, em geral, resulta em uma boa escolha. Vamos ao código Java então? Veja um programa Java completo demonstrando o uso da ordenação Quicksort para um array de 10 elementos inteiros: package estudos; import java.util.Scanner; public class Estudos { public static void main(String[] args) { // vamos declarar um array de 10 elementos int valores[] = new int[10]; // para ler a entrada do usuário Scanner entrada = new Scanner(System.in); // vamos pedir ao usuário para informar os valores para o vetor for(int i = 0; i < valores.length; i++){ System.out.print("Informe o valor do elemento " + i + ": "); valores[i] = Integer.parseInt(entrada.nextLine()); } // vamos mostrar o array informado System.out.println("\nO array informado foi:\n"); for(int i = 0; i < valores.length; i++){ System.out.print(valores[i] + " "); } // vamos ordenar o vetor usando a ordenação Quicksort quickSort(valores, 0, valores.length - 1); System.out.println("\n\nO array ordenado é:\n"); for(int i = 0; i < valores.length; i++){ System.out.print(valores[i] + " "); } System.out.println("\n\n"); } // função de implementação da ordenação Quicksort public static void quickSort(int vetor[], int inicio, int fim) { // o início é menor que o fim? if (inicio < fim) { // vamos obter o novo índice da partição int indiceParticao = particionar(vetor, inicio, fim); // efetuamos novas chamadas recursivas quickSort(vetor, inicio, indiceParticao - 1); quickSort(vetor, indiceParticao + 1, fim); } } // função que retorna o índice de partição private static int particionar(int vetor[], int inicio, int fim) { // para guardar o pivô int pivot = vetor[fim]; int i = (inicio - 1); for (int j = inicio; j < fim; j++) { if (vetor[j] <= pivot) { i++; // fazemos a troca int temp = vetor[i]; vetor[i] = vetor[j]; vetor[j] = temp; } } // efetua a troca int temp = vetor[i + 1]; vetor[i + 1] = vetor[fim]; vetor[fim] = temp; return i + 1; } } Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado: Informe o valor do elemento 0: 7 Informe o valor do elemento 1: 2 Informe o valor do elemento 2: 43 Informe o valor do elemento 3: 1 Informe o valor do elemento 4: 9 Informe o valor do elemento 5: 6 Informe o valor do elemento 6: 22 Informe o valor do elemento 7: 3 Informe o valor do elemento 8: 37 Informe o valor do elemento 9: 5 O array informado foi: 7 2 43 1 9 6 22 3 37 5 O array ordenado é: 1 2 3 5 6 7 9 22 37 43 |
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