（十六）高级排序—快速排序

一、快速排序描述：

快速排序的基本思想是：将最右端的元素作为枢纽，然后将所有元素划分为两组，然后将最右端的枢纽元素与枢纽位置上的元素替换（枢纽位置即为prititioin方法返回的位置，这样做的目的是使枢纽元素以后不需要再排序）；接下来，再将这两个组最右端的元素分别作为两组的枢纽继续划分，依次类推下去，直到只剩下最后一个元素。快速排序的起始图如下所示：

二、快速排序Java语言描述：

package com.solid.sort;

public class QuickSort {

    //定义数组

    private int[] arr;

    private static int nElems;

   

    /**

     * 构造方法

     * @param maxSize

     */

    public QuickSort(int maxSize) {

       arr = new int[maxSize];

       nElems = 0;

    }

   

    /**

     * 插入元素到数组

     * @param key

     */

    public void insert(int key) {

       arr[nElems++] = key;

    }

   

    /**

     * 遍历数组元素

     */

    public void display() {

       for(int i=0; i<nElems; i++) {

           System.out.print(arr[i] + " ");

       }

       System.out.println();

    }

   

    /**

     * 调用快速排序方法

     */

    public void sort() {

       quickSort(0, nElems-1);

    }

   

    /**

     * 快速排序

     * @param left

     * @param right

     */

    public void quickSort(int left, int right) {

       if(left >= right) {

           return;

       } else {

           int pivot = arr[right];

           int prititionIt = pritition(left, right, pivot);

           quickSort(left, prititionIt-1);

           quickSort(prititionIt+1, right);

       }

    }

   

    /**

     * 划分算法

     * @return

     */

    private int pritition(int left, int right, int pivot) {

       int leftPtr = left - 1;

       int rightPtr = right;

       while(true) {

           while(arr[++leftPtr] < pivot)

              ;

           while(rightPtr > 0 && arr[--rightPtr] > pivot)

              ;

           if(leftPtr >= rightPtr) {

              break;

           } else {

              int temp = arr[leftPtr];

              arr[leftPtr] = arr[rightPtr];

              arr[rightPtr] = temp;

           }

       }

       int temp = arr[leftPtr];

       arr[leftPtr] = arr[right];

       arr[right] = temp;

       return leftPtr;

    }  

   

    /**

     * 测试main方法

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

       QuickSort quickSort = new QuickSort(100);

       for(int i=0; i<100; i++) {

           int temp = (int)(Math.random()*100);

           quickSort.insert(temp);

       }

       quickSort.display();

       quickSort.sort();

       quickSort.display();

    }

}