java代码实现快速排序

快速排序实现

package demo4;

import java.util.Arrays;

/**
 * 快速排序
 * 选择一个基数作为比较的标准，比它大的都在右边，比它小的都在左边
 */
public class QuickSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3,2,5,7,1,4,9,8,6};
        quickSort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 3,2,5,7,1,4,9,8,6
     * 以3为基数
     * 一开始比较用low标记3的下标，high标记6的下标。 3和6 ，3比6小，不替换，high下标移动指向8的下标，然后比较3和8，
     * 一直这样比较下去直到，直到3和1比较，此时3大于1，high指向的是1，然后high停住不动，替换，把1的值暂时覆盖3的值，然后第一的值是1，high的值也为1，把值3赋值在一个临时变量中
     * （注意是替换不是交换，3不会消失，因为它赋值给了st）
     *  3,   2,   5,   7,   1,   4,   9,   8,  6
     * low                 high
     *然后Low开始移动，arr[low]与临时变量3开始比较，直到有比3大的值停下
     *  1,   2,   5,   7,   1,   4,   9,   8,  6
     *           low      high
     * 此时low的位置是5,5比3大。则把5替换掉high位置的1，此时low不动，让high移动
     *  1,   2,   5,   7,   5,   4,   9,   8,  6
     *            low      high
     * 直到low=high，然后把这个位置数（5）替换成基数（3）第一次循环结束 ，此时左边都比基数（3）小，右边都比基数（3）大
     * 1,   2,   3,   7,   5,   4,   9,   8,  6
     *           low
     *           high
     * 通过3分割为两部分
     * 1,   2,   3
     * 7,   5,   4,   9,   8,  6
     * 然后按照上面的比较方式在进行比较，直到只剩下一个数无法再分割，表示排序结束，实现方式采用递归
     * @param arr
     * @param start
     * @param end
     */
    public static void quickSort(int[] arr,int start,int end){
        if(start<end){//递归结束条件
            //把数组中的第0个数字作为基数
            int st=arr[start];
            //记录需要排序的下标，最开始是第一个和最后一个
            int low = start;
            int high = end;
            //循环找出比标准数大的数和小的数
            while (low<high){//循环结束的条件，不能用low<=high,不然会多执行一次
                //如果基数小于等于要比较的数(右边的数)，则不替换，但是high的下标要向下移一位，直到不满足条件执行下面的替换
                while (low<high&&st<=arr[high]){
                    high--;
                }
                //替换位置，此时high下标停住不动
                arr[low]=arr[high];
                //如果左边的数字比标准数小,则low下标向前移动，直到不满足条件执行下面的替换
                while (low<high&&arr[low]<=st){
                    low++;
                }
                //替换位置，此时low下标停住不动。等待下一次循环，直到high等于low循环结束
                arr[high]=arr[low];
            }
            //把基数赋值给位置重合的位置的数
            arr[low]=st;//arr[high]=st也一样。
            //处理左边小的数，直到不能分割，递归结束
            quickSort(arr,start,low);
            //处理右边大的数，直到不能分割，递归结束
            quickSort(arr,high+1,end);
        }
    }
}