java|快速排序

概况

快速排序（Quick sort）是对冒泡排序的一种改进。快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。

算法思路

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。

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：

1、首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。

2、将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。

3、然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

4、重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。
 

package com.lyj;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author: LYJ
 * @className: Qsort
 * @description:  快速排序
 * @date :2023/7/3 19:55
 * @version: 0.1
 * @since: jdk11
 */
public class Qsort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {23, 58, 13, 10, 57, 62, 65, 106, 78, 95, 85};
        int[] qsort = qsort(arr, 0, 10);
        System.out.println(Arrays.toString(qsort));
    }

    public static int[] qsort(int[] arr, int start, int end) {
        //1.定义一个基准的值,将数组的第一个元素作为基准值
        int base = arr[start];
        //前指针i
        int i = start;
        //后指针j
        int j = end;
        //2.当i<j是就一直执行，存在交换元素的情况
        while (i < j) {
            //如果i<j 且基准值<arr[j], 则j--
            while (i < j && base < arr[j]) {
                j--;
            }
            //如果i<j 且基准值>arr[i], 则i++
            while (i < j && base > arr[i]) {
                i++;
            }
            //如果arr[i]==arr[j] 且 i<j ,则 i++
            if (arr[i] == arr[j] && i < j) {
                i++;
            } else {
                //其余情况则就是：
                //①基准值>arr[j] ，则 arr[j]=arr[i]
                //②基准值<arr[i] ，则 arr[j]=arr[i]
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        //3.利用递归，
        //  这里用了一个基准值，将数组arr分成两部分（左边一半< 基准值 <右边一半），然后用递归继续分
        //基准值的左边部分做递归
        if (i - 1 > start) {
            qsort(arr, start, i - 1);
        }
        //基准值的右边部分做递归
        if (j + 1 < end) {
            qsort(arr, j + 1, end);
        }
        return arr;
    }
}