《算法》——三向字符串快速排序

优点

三向字符串快速排序只将数组切分为三部分，因此当相应的高位优先的字符串排序产生的非空切分较多时，它需要移动的数据量就会变大，因为它需要进行一系列的三向切分才能取得多向切分的效果。但是，高位优先的字符串排序可能会创建大量（空）子数组，而三向字符串快速排序的切分问题只有三个。因此三向字符串快速排序能够很好处理等值键、有较长公共前缀的键，取值范围较小和键和小数组——所有高位优先的字符串排序算法不善长的情况。

代码

package algorithm.string;

import algorithm.SortUtil;

/**
 * 描述：三向字符串快速排序
 * Created by zjw on 2021/8/29 15:16
 */
public class Quick3string {

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

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

    private 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 <= gt) {
            int t = charAt(a[i], d);
            if (t < v) {
                exch(a, lt++ , i++);
            } else if (t > v) {
                exch(a, i, gt--);
            } else {
                i++;
            }
        }

        sort(a, lo, lt - 1, d);
        if (v >= 0) {
            sort(a, lt, gt, d + 1);
        }
        sort(a, gt + 1, hi, d);
    }

    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j) {
        Comparable t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }
}

各字符排序算法的性能特点

在将基于大小的R的字母表的N个字符串排序过程中调用charAt()方法次数的增长数量级(平均长度为w，最大长度为W)

算法	是否稳定	原地排序	运行时间	额外空间	优势领域
字符串的插入排序	是	是	N到N^2之间	1	小数组或是已经有序的数组
快速排序	否	是	Nlog^2N	logN	通用排序算法，特别适合用于空间不足的情况
归并排序	是	否	Nlog^2N	N	稳定的通用排序算法
三向快速排序	否	是	N到NlogN之间	logN	大量重复键
低位优先的字符串排序	是	否	NW	N	较短的定长字符串
高位优先的字符串排序	是	否	N到Nw之间	N+WR	随机字符串
三向字符串快速排序	否	是	N到Nw之间	W+logN	通用排序算法，特别适合用于含有较长公共前缀的字符串