字符串之————三向字符串快速排序（Quick3string）

上一篇介紹了字符串的兩種經典排序方法（LSD MSD）： https://www.cnblogs.com/Unicron/p/11531111.html

 

在三向字符串快速排序中我們只需要改進一下快速排序的代碼就能實現它，它特別適用於較長的含有公共前綴的字符串，並且不需要任何額外空間。代碼比較簡單，主要是理解它的思想。

 

一、核心思想

利用的分治的思想，通過中間字符串每次將字符串數組划分為三個小組。

再遞歸地對小組進行同樣的處理，直到走到字符串末尾，最后形成的字符串數組自然有序。

 

二、具體做法：

1、用一個字符作為中間字符（本篇文章中默認選擇字符串的第一個字符），比它大的移到字符串數組末尾，比它小的移到它前面。

這樣遍歷玩一遍后會形成三個小組，里面的字符串開頭字母分別為，小於中間字符，等於中間字符，大於中間字符。

（需要注意的是，這里字符串的移動借助exch（）方法，直接在字符串數組上進行字符串位置交換，而不需要借助額外的數組） 

2、對分類的三個字符串數組逐一進行步驟1直到字符串中的字符全部遍歷。最后形成的字符串自然有序。

 

三、實例演示

按照上面的步驟，我們來來對一個實例進行完整處理：

 

 

四、與LSD、MSD的對比

LSD中沒有分組的概念，單純從右到左對每個字符排序。

MSD加入了分組的概念，但對於每個分組也是從頭到尾，由於每次排序都要創建輔助數組，在數組較長時將會用到很大的空間。

quick3string與兩者不同的是不用額外申請空間，且對於存在大量相同前綴的字符串數組，它也能很好得處理。 

 

五、完整代碼

public class Quick3string {
    private static int charAt(String s,int d){
        if(d<s.length()){
            return  s.charAt(d);
        }else{
            return -1;
        }
    }

    private  static void exch(String [] s,int a,int b){
        String temp=s[a];
        s[a]=s[b];
        s[b]=temp;
    }

    public static void sort(String[] a){
        sort(a,0,a.length-1,0);
    }

    public static void sort(String[] a,int lo,int hi,int d){
        if(hi<=lo){
            return;
        }
        int lt=lo,gt=hi;
        int v=charAt(a[lo],d);
        int i=lo+1;
        while(i<=hi){
            int t=charAt(a[i],d);
            if (t<v){
                exch(a,lt++,i++);
            }
            else if (t>v){
                exch(a,gt--,i);
            }else {
                i++;
            }
        }
        sort(a,lo,lt-1,d);
        if (v>=0){
            sort(a,lt,gt,d+1);
        }
        sort(a,gt+1,hi,d);
    }

}