排序算法 快速排序

转载自：http://blog.youkuaiyun.com/lemon_tree12138/article/details/50622744

1.基本思想：

分治思想，对冒泡排序改进。
通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

2.步骤：

1）获得待排序数组a
2）选取一个合适的数字p(一般来说就选取数组或是子数组的第一个元素)作为排序基准
3）将待排序数组a中比基准p小的放在p的左边，比基准p大的放在p的右边
4）从第3步获得的两个子数组sub1跟sub2
5）判断sub1或sub2中是否只有一个元素，如果只有一个元素则返回此元素，否则就将sub1（或是sub2）代回到第1步中继续执行

3.复杂度分析：

如果我们在选取基准p的时候，每次选取的都是当前数组中最小的一个元素，那么每次划分都只是让数组中的元素少1（被筛选出来的那个元素当然有序），这样一来就需要反复遍历数组导致复杂度变成了O(n2)。

　如果我们在选取基准p的时候，每次选取的都是当前数组中最中间的一个元素（是中位数，而不是元素位置上的中间），那么每次划分都把当前数组划分成了长度相等的两个子数组，这样一来复杂度变成了O(nlog2n)。

4.代码

    //快速排序

    //打印排序的序列
    public static void quickSort(int[] arr){
        sortCore(arr,0,arr.length-1);

        StringBuilder num=new StringBuilder();
        for(int i:arr){
            num.append(i+" ");
        }

        System.out.println(num.toString());
    }

    //核心排序算法
    public static void sortCore(int[] arr,int startIndex,int endIndex){
        if(startIndex>=endIndex){
            return;
        }

        int boundary=boundary(arr,startIndex,endIndex);

        sortCore(arr,startIndex,boundary);
        sortCore(arr,boundary+1,endIndex);
    }

    //左右两区部分数据 交换并返回分界点
    private static int boundary(int[] arr, int start, int end) {
        int standard=arr[start];//定义标准，即最左元素
        int leftIndex=start;//左指针
        int rightIndex=end;//右指针

        while(leftIndex<rightIndex){
            while(leftIndex<rightIndex && arr[rightIndex]>=standard){
                rightIndex--; //从右向左查找
            }
            arr[leftIndex]=arr[rightIndex];//小于基准的移到左端

            while(leftIndex<rightIndex && arr[leftIndex]<=standard){
                leftIndex++;//从左往右查找
            }
            arr[rightIndex]=arr[leftIndex];//大于基准的移到右端
        }
        arr[leftIndex]=standard;//基准位置不再变化,基准值来到中间
        return leftIndex;
    }