中值排序的java实现

public class MidSort {
    public static void main(String[] args){
        int[] arr={1,3,5,7,2,4,6,8,9};
        midSort(arr,0,7);
        for(int i:arr){
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    //返回数组被中值分成两堆后中值所在位置
    public static int partition(int[] goal,int left,int right,int midPos){//left和right是为位置指示，表明你要排序的是
        // 数组的那部分,否则要把待排序的数组切割出来
        int mid=goal[midPos];
        int tmp,idx;
        //把中值移到数组末尾
        tmp=goal[right];
        goal[right]=goal[midPos];
        goal[midPos]=tmp;

        int smallPos=left;//指向比中值小的，每当有比中值小的数把它放入smallPos所指地方，然后smallPos+1，这样保证
                       //smallPos指过的位置都放着比中值小的（也就是在最前面的那些）
        for(idx=left;idx<right;idx++){
            if(goal[idx]<mid){//每当有比中值小的数把它放入smallPos所指地方,从而把小于中值的移到前面去
                tmp=goal[idx];
                goal[idx]=goal[smallPos];
                goal[smallPos]=tmp;
                smallPos++;
            }
        }
        //把中值放回它应该在的位置
        tmp=goal[right];
        goal[right]=goal[smallPos];
        goal[smallPos]=tmp;
        return smallPos;//返回中值所在位置
    }

    //因为选值来作为中值是随机的（有时是以第一个来作为），所以被分成两堆的数组可能不均衡，所有找出第k（此时k=（length+1）/2）
    // 便使分堆后的数组平衡了）大的元素的位置
    public static int selectKth(int[] goal,int left,int right, int k){//返回第K大元素
        int midPos=selectMidPos(goal,left,right);//返回作为中值的为元素的位置，若是选数组第一个作为中值时有时会让性能
                                                 //退化成O(n的平方)（如它是最大、小值时，分堆后会有一堆为空），要避免
                                                 //会在数组中随机选一个作为中值
        int pos=partition(goal,left,right,midPos);//数组被中值分成两堆后中值所在位置
        if(pos==k+left-1){//说明真正想要作为分堆的中值恰好就是之前选定分堆的中值
            return pos;
        }else if(k+left-1<pos){//小于，如k是第4大，之前是第3大，所以小于,继续分堆直到返回k为止因为此时数组才按k作为中值来分堆
                        //所以第K大元素在在之前分好堆中的左边那堆,它在这堆是第k-pos大
            return selectKth(goal,left,pos-1,k);
        }else{//大于，所以第K大元素在在之前分好堆中的右边那堆,它在这堆是第k大
            return selectKth(goal,pos+1,right,k-(pos-left+1));
        }
    }

    public static void midSort(int[] goal,int left,int right){
        if (left>=right)return;//如果只有一个元素或更少
        int mid=(right-left+1)/2;
        int midPos=selectKth(goal,left,right,mid+1);//得到能把数组分为平均两堆的中值的位置且此时已分好堆
        midSort(goal,left,left+mid-1);              //对左边这堆继续分堆
        midSort(goal,left+mid+1,right);             //对右边这堆继续分堆
    }

    public static int selectMidPos(int[] goal,int left,int right){
        //随机选定中值
        int distant =right-left+1;
        int random=(int)Math.round(Math.random()*distant);
        int pos=random+left<=right?random+left:random+left-1;
        return pos;

    }

}