【Java】排序方法--快速排序

基本思想：

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续

进行排序，以达到整个序列有序。

算法描述：

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它左边，所有比它大的数都放到它右边，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]的值交换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]的值交换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

动态图解释（来源于网络）：

实现方法：

分治法：

分而治之，就是把一个复杂的问题分解成两个或者多个相似的子问题，直到最后子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。

代码如下（封装）：

package 排序方法;

public class Quick_Sort {
	public static void QuickSort(int[] array, int s, int x) {
		//定义一个数组，其中s为它的其实索引（通常定义为0）x为它的结束索引（通常为array.length-1)
		
		if (s >= x) {// 递归结束条件：s>=x的时候
			return;
		}
		// 否则得到基准元素位置，也就是对换的元素
		int pivot= part(array, s, x);
		// 用分治法递归数列的两部分
		QuickSort(array, s, pivot - 1);
		QuickSort(array, pivot + 1, x);
	}

	private static int part(int[] arr, int s, int x) {
		// 取第一个位置的元素作为基准元素
		int pivot = arr[s];
		int left = s;
		int right = x;
		// 初始等于pivot的位置
		int index = s;
		
		while (right >= left) {// 大在左右指针重合或者交错时结束
			while (right >= left) {
				if (arr[right] < pivot) {
					arr[left] = arr[right];
					index = right;
					left++;
					break;
				}
				right--;
			}
			// left指针从左向右进行比较
			while (right >= left) {
				if (arr[left] > pivot) {
					arr[right] = arr[left];
					index = left;
					right--;
					break;
				}
				left++;
			}
		}
		arr[index] = pivot;
		return index;
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = { 3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48 };
		QuickSort(a, 0, a.length - 1);
		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
			System.out.println(a[i]);
		}
	}

}

输出：

 

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