排序算法——快速排序

一、基本原理

选择一个基准数，通过一趟排序将比他小的数放在他左边，比他大的数放在他的右边。

• 选择基准数，通常是数列的第一个元素；
• 将比基准数小的数放在基准数左边，把比基准数大的数放在基准数的右边，所以基准数放在数列的中间；
• 对“基准数左侧数列”和"基准数右侧数列"执行以上操作。

二、算法分析

以数组{6, 3, 8, 2, 9, 1}为例：
第一轮left = 0, right = 5，i = left, j = right，基准数p=6

• j = 5：比较6和1，1<6，设置a[i++] = a[j]，数组为：1, 3, 8, 2, 9, 1
• i = 1：比较6和3，3<6，不交换位置；
• i = 2：比较6和8，8>6，设置a[j++] = a[i]，数组为：1, 3, 8, 2, 9, 8
• j = 4：比较6和9，9>6，不交换位置；
• j = 3：比较6和2，2>6，设置a[i++] = a[j]，数组为：1, 3, 2, 2, 9, 8
  不满足i < j循环结束，设置a[i=3] = p，数组为：1, 3, 2, 6, 9, 8

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第二轮left = 0, right = 2，i = left, j = right，基准数p=1

• j = 2：比较2和1，1<2，不交换位置；
• i = 1：比较3和1，1<3，不交换位置；
  不满足i < j循环结束，设置a[i=0] = p，数组为：1, 3, 2, 6, 9, 8

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第三轮left = 0, right = -1，此轮无效，直接退出

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第四轮left = 1, right = 2，i = left, j = right，基准数p=3

• j = 2：比较2和3，设置a[i++]= a[j]，数组为：1, 2, 2, 6, 9, 8
  不满足i<j结束循环，设置a[i=2]=3，数组为：1, 2, 3, 6, 9, 8

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第五轮left = 1, right = 1，此轮无效，直接退出

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第六轮left = 3, right = 2，此轮无效，直接退出

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第七轮left = 4, right = 5，i = left, j = right，基准数p=9

• j=6：比较8和9，8 < 9，设置a[i++] = a[j]，数组为：1, 2, 3, 6, 8, 8
  不满足i<j结束循环，设置a[i = 5]=9，数组为：1, 2, 3, 6, 8, 9

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第八轮left = 4, right = 4，此轮无效，直接退出

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第九轮left = 6, right = 5，此轮无效，直接退出

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三、算法实现

static void quickSort(int left, int right) {
		if (left >= right) {
			return;
		}
		int p = arr[left];
		int i = left;
		int j = right;
		while (i < j) {
			for (; i < j && arr[j] > p; j --) {
			}
			if (i < j) {
				arr[i++] = arr[j];
			}
			for (; i < j && arr[i] < p; i ++) {
			}
			if (i < j) {
				arr[j--] = arr[i];
			}
		}
		arr[i] = p;
		quickSort(left, i - 1);
		quickSort(j+1, right);
	}

三、参考链接

1. 快速排序
2. 快速排序—(面试碰到过好几次)