快排的理解

一直都听说快排是一种极其优秀的排序算法，到底有多优秀呢，今天，一起探究一下。

一、原理讲解

探究算法的最终目的是为了利用编程解决问题，编程的前提就要弄清楚快排的原理，网上对于快排的说法都很专业，各类的词汇堆叠，显得格外的高大上，甚至高大到让人抵触，还没学习，就已经被吓到了，其实，快排的原理特别的简单：

从需要排序的数里面找出一个数，然后，把比这个数小的放在这个数左边，比这个数大的放在这个数右边，一样大的和这个数放在一起，最后，左右两边各自重复上述过程，直到左边或右边只剩下一个数（或零个数）无法继续为止。

根据此原理，举个例子来说明： 对于int [] array={30,1，40,2,4,35 }

（1）选取第一个数30作为基准数，把小于30的数放在30的左边，为 4 1 2 30

（2）把大于30 的数放在30 的右边，为 30  40 35

           这样数组array就变成了   4 1 2 30 40 35  以30作为分界点就划分为了两部分，记做左侧数组{ 4 1 2 }和右侧数组{ 40 35}

（3）对左侧数组和右侧数组分别重复上面的操作（选取一个数作为基准，小的放左，大的放右）:

                         左侧数组为 2 1 4  ->1 2 4            右侧数组为 35 40 

（4）整体的输出为1 2 4 30 35 40

（5）快速排序完成。

二、编程实现

弄清楚原理之后，就需要利用编程来实现啦！

首先，分析一下，由于左侧数组和右侧数组会重复一个步骤，因此会用到递归；

其次，循环的使用是不可能避免的，因为要从左往右或者从右向左的查找比基准数大或者小的数。

时间的复杂度，最差情况下，n个数据全部走完，O(n^2);    最好的情况下，一半的需要，nlogn。

准备好键盘，编程要开车了。。。

 由于个人语言的方便，此处的代码采用Java来实现

import java.util.Arrays;

public class Quick{

       public static void main(String[] args){

            Integer a[] = {30, 1, 40, 2, 4, 35};
            QuickSort(a, 0, a.length-1);
            System.out.println(Arrays.toString(a));

      }

     public static void QuickSort(Integer [] array, int  l, int r){//此处的l和r是数组的第一书记和最后一个数的下标。

         if(l>=r){

           return ;//递归结束的标志

        }

      int k= array[l];//从数组中取出一个数，最为基准，此处去除l下标对应的数。

       int left=l; int right=r;//次数和下标赋值给left和right两个临时变量，其实就是两个指针，一个在左侧，一个在右侧。

      while(left<right)//指针走起来{

             while(right>left  && array[right]>=k){//此处是right指针在从后右往左一步一步的走，寻找比基准值K小的数，while中的条件                                                                        // 是 大于等于，一旦找到小于k的值，跳出循环

                  right--;

           }

          array[left]=array[right];//把小于k 的值赋值给left对应的数，其实就是l对应的位置上的数，不用担心此数的缺失，已经保存在                                                  //了k 中

            while(left<right && array[left]<=k){

                  left++;

         }

          array[right]=array[left];

  }

         array[left]=k;//把k值填上，现在的数组已经分成了以K为分界线的左右两数组（逻辑上，物理上还是一个数组）

         //左右两个数组重复实现指针移动划分数的功能，采用递归

      QuickSort(array, l, left);//左侧数组，含k

       QuickSort(array, left+1, r);//右侧数组

     }

 

}

好了，代码已经编写完毕了，对于代码中出现的问题，（可能会有），没有经过编译器，直接就上手敲了，读者在使用的过程中，还是自己动手编写一遍，理解其中的含义，写过两遍以后，对于算法的理解就会有不同程度的加深哦！

母亲节的日子里，也希望在优快云里学习、分享经验的小伙伴们，抽出时间给家里打个电话或者陪在妈妈身边，说出你最想对妈妈说的话；坐在沙发上聊一聊小时候的事情，肯定会有很多美好的回忆，欢声笑语，想象一下这个场景，真的是好幸福！