【算法】快速排序

既然开了算法和数据结构一栏，那么这些算法还是要重新再写一遍，其实平时都看过，也都研究过，就是没有形成文档，现在发现在写博客时，还是要斟酌下应该怎么去写，自己也发现现在和几年前看的时候感觉完全不一样了，说不出的感觉。

原理：

找出一个基准数A，将序列里比A小的放左边，比A大的放右边。然后递归。

样例：

第一次交换找出30的基础位置是index = 3：

第二次就以index = 3 为界限进行左边一半的左右递归过程：

交换流程：

①先从队尾开始向前扫描且当low < high时,如果a[high] > tmp,则high–,
  如果a[high] < tmp,则将high的值赋值给low,即arr[low] = a[high],
  同时要转换数组扫描的方式,即需要从队首开始向队尾进行扫描了 
②同理,当从队首开始向队尾进行扫描时,如果a[low] < tmp,则low++,
  如果a[low] > tmp了,则就需要将low位置的值赋值给high位置,即arr[high] = arr[low],
  同时将数组扫描方式换为由队尾向队首进行扫描. 
③不断重复①和②,直到low>=high时(其实是low=high),low或high的位置就是该基准数据在数组中的正确索引位置。

代码实现：

public class QuickSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 30, 50, 40, 10, 20, 80, 5};
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i+" ");
        }
    }

    private static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

        if (low < high) {
            // 找寻基准数据的正确索引
            int index = getIndex(arr, low, high);
            for (int i : arr) {
                System.out.print(i+" ");
            }
            // 进行迭代对index之前和之后的数组进行相同的操作使整个数组变成有序
            quickSort(arr, 0, index - 1);
            quickSort(arr, index + 1, high);
        }

    }

    private static int getIndex(int[] arr, int low, int high) {
        // 基准数据
         int tmp = arr[low];
        while (low < high) {

            while (low < high && arr[high] >= tmp){
                high--;
            }
            // 找到小于的元素 赋值给arr[low]
            arr[low] = arr[high];

            while (low < high && arr[low] <= tmp) {
                low++;
            }
            // 找到大于的元素 赋值给arr[high]
            arr[high] = arr[low];

        }
        // 跳出循环时low和high相等,此时的low或high就是tmp的正确索引位置
        arr[low] = tmp;
        return low; // 返回tmp的正确位置
    }
}