递归与分治策略-2.8快速排序

快速排序的优化过程可以参考我的另一篇博文：《快速排序及其优化过程总结》
快排示意图：

/**
 * 快速排序
 */
public class test2_8 {
    static Comparable  a[] = {"49","38","65","97","76","13","27"};
    private static void qSort(int left,int right){
        if(left<right){
            //定位并使定位好的元素左边都比其小，右边都比其大
            int mid = partition(left,right);
            //递归
            qSort(left,mid-1);
            qSort(mid+1,right);
        }
    }
    private static int partition(int left,int right){
        int i=left,j=right+1;
        Comparable x = a[left],temp;
        while(true){
            //寻找第一个比x元素大的元素的下标
            while(a[++i].compareTo(x)<0&&i<right);
            //寻找第一个比x元素小的元素的下标
            while(a[--j].compareTo(x)>0);
            if(i>=j){
                a[left] = a[j];
                a[j] = x;
                break;
            }
            temp = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = temp;
        }
        return j;
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("排序前:");
        for(int i=0;i<a.length;i++)
            System.out.print(a[i]+" ");
        System.out.println();
        qSort(0,a.length-1);
        System.out.print("排序后:");
        for(int i=0;i<a.length;i++)
            System.out.print(a[i]+" ");
    }
}

运行结果如下：

排序前:49 38 65 97 76 13 27 
排序后:13 27 38 49 65 76 97 

总结：
①细心的读者会发现第20行代码和第22行代码
while(a[++i].compareTo(x)<0&&i<right);
while(a[--j].compareTo(x)>0);
两行代码的区别是i<right条件，为什么第一行多了这个条件而第二行代码却没有这个条件呢？
原因如下：a[left]（即数组的首元素）后面的元素都有可能比其本身小，没有约束的遍历下去可能会导致数组下标越界，因为++i表明其最多只能遍历n-1个元素(一开始i=left)，无法遍历到数组首元素。而不对--j加条件的原因是一开始j=right+1，所以第一遍--j后j就能率先遍历到最后一个元素，然后依次向前，最多可遍历n个数组元素

②break;语句前第24行代码是a[left] = a[j];而不是a[left] = a[i];为什么呢？
因为如果i≠j，则i下标对应的数组元素一定比x元素大，而j下标对应的数组元素一定比x元素小，快排中(升序情况下)选中元素x左边的元素都比其小，右边的必须比其大，所以应该把比x元素小的元素和x元素交换位置，使其位于x元素左边。