排序算法-快速排序

一、思想

1. 选取基准（Pivot）： 选择数组中的一个元素作为基准值（通常选最左、最右或随机选取）。

2. 分区（Partition）：

   • 设定两个指针 i（左指针）和 j（右指针），分别从数组两端向中间移动。

   • i 向右移动，直到找到一个比基准值大的元素；

   • j 向左移动，直到找到一个比基准值小的元素；

   • 交换 i 和 j 位置的元素，重复以上过程，直到 i >= j。

   • 此时基准值与 j 位置的元素交换，使基准值左侧的元素 ≤ 基准值，右侧的元素 ≥ 基准值。

3. 递归（Recursion）： 对基准值左侧和右侧的子数组分别递归执行相同的排序过程，直到子数组长度为1或0，排序完成。

这个过程的核心是 分治（Divide and Conquer），快速排序的平均时间复杂度为 O(n log n)，最坏情况（如每次都选取最小或最大元素为基准）为 O(n²)。

二、代码

public class quickSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,1,78,23,1,6,9,4};
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int i, j, temp, t;

        if (left > right){
            return;
        }

        i = left;
        j = right;
        temp = arr[left];

        while (i < j) {
            while (arr[j] >= temp && i < j) {
                j--;
            }
            while (arr[i] <= temp && i < j) {
                i++;
            }

            if (i < j) {
                t = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = t;
            }
        }
        arr[left] = arr[i];
        arr[i] = temp;

        quickSort(arr, left, j - 1);
        quickSort(arr, j + 1, right);
    }
}