Java实现快速排序算法

一.快速排序简介

1、先从数列中取出一个数作为基准数。
2、分区过程，将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。
3、再对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数。
4.、时间复杂度：O(nlogn)
5、空间复杂度：快速排序使用递归，递归使用栈，因此它的空间复杂度为O(logn)
6、稳定性：快速排序无法保证相等的元素的相对位置不变，因此它是不稳定的排序算法

二.动图演示

三.代码实现

public class Cc {
private static int count;

/**
 * 测试
 *
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    int[] num = {3, 45, 78, 64, 52, 11, 64, 55, 99, 11, 18};
    System.out.println(arrayToString(num, "未排序"));
    QuickSort(num, 0, num.length - 1);
    System.out.println(arrayToString(num, "排序"));
    System.out.println("数组个数：" + num.length);
    System.out.println("循环次数：" + count);

}

/**
 * 快速排序
 *
 * @param num   排序的数组
 * @param left  数组的前针
 * @param right 数组后针
 */
private static void QuickSort(int[] num, int left, int right) {
    //如果left等于right，即数组只有一个元素，直接返回
    if (left >= right) {
        return;
    }
    //设置最左边的元素为基准值
    int key = num[left];
    //数组中比key小的放在左边，比key大的放在右边，key值下标为i
    int i = left;
    int j = right;
    while (i < j) {
        //j向左移，直到遇到比key小的值
        while (num[j] >= key && i < j) {
            j--;
        }
        //i向右移，直到遇到比key大的值
        while (num[i] <= key && i < j) {
            i++;
        }
        //i和j指向的元素交换
        if (i < j) {
            int temp = num[i];
            num[i] = num[j];
            num[j] = temp;
        }
    }
    num[left] = num[i];
    num[i] = key;
    count++;
    QuickSort(num, left, i - 1);
    QuickSort(num, i + 1, right);
}

/**
 * 将一个int类型数组转化为字符串
 *
 * @param arr
 * @param flag
 * @return
 */
private static String arrayToString(int[] arr, String flag) {
    String str = "数组为(" + flag + ")：";
    for (int a : arr) {
        str += a + "\t";
    }
    return str;
}
}