八大排序（三）：快速排序

布满荆棘的人生 2022-05-25 03:34 202阅读 0赞

源码地址：  
[https://github.com/TimePickerWang/aimed-at-offer/blob/master/java%E6%BA%90%E7%A0%81/Sort.java][https_github.com_TimePickerWang_aimed-at-offer_blob_master_java_E6_BA_90_E7_A0_81_Sort.java]

快速排序的基本思想如下：  
设要排序的数组是A\[0\]……A\[N-1\]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序是一种**不稳定**的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法过程如下：  
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；  
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A\[0\]；  
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j–)，找到第一个小于key的值A\[j\]，将A\[j\]和A\[i\]互换；  
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A\[i\]，将A\[i\]和A\[j\]互换；  
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A\[j\]不小于key,4中A\[i\]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

可以结合下图直观的理解：  
![这里写图片描述][70]

经过以上操作步骤后，完成了第一次的排序，得到新的数组：1、2、5、4、3。  
新的数组中，2为分割点，左边都是比2小的数，右边都是比2大的数。然后将2的左右两边再进行以上的排序操作。

快速排序的具体代码如下：

快速排序：

public float[] quickSort(float[] array) {
            quickSortCore(array, 0, array.length - 1);
            return array;
        }
    
        // 快速排序
        public void quickSortCore(float[] array, int left, int right) {
            if (left > right) {
                return;
            } else {
                float base = array[left];
                int i = left, j = right;
                while (i < j) {
                    while (array[j] >= base && j > i) {
       // 从右边开始
                        j--;
                    }
                    if (j > i) {
                        array[i++] = array[j];
                    }
                    while (array[i] <= base && j > i) {
                        i++;
                    }
                    if (j > i) {
                        array[j--] = array[i];
                    }
                }
                array[i] = base;
                quickSortCore(array, left, i - 1);
                quickSortCore(array, i + 1, right);
            }
        }

快速排序的平均时间复杂度θ(nlogn)。

ref:  
[快速排序算法][Link 1]  
[排序二 快速排序][Link 2]

[https_github.com_TimePickerWang_aimed-at-offer_blob_master_java_E6_BA_90_E7_A0_81_Sort.java]: https://github.com/TimePickerWang/aimed-at-offer/blob/master/java%E6%BA%90%E7%A0%81/Sort.java
[70]: /images/20220525/10cec5f195dc4cb184df5ad8ac76c6f4.png
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95/369842?fr=aladdin&fromid=2084344&fromtitle=%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F
[Link 2]: http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4302891.html