基础算法——快速排序

想要变优秀，顺其自然是不可能的
你需要做很多，花很多时间，忍耐并且坚持。

快速排序，简称快排，也是初级面试里面被问到最多的排序算法，在普通使用情况下（数据基本无序，数据量n巨大），相对于直接插入排序，简单选择排序，冒泡法排序，快速排序的效率都会更优。这是由冒泡排序改进的算法，也是一种基于交换排序的算法，但是不同于冒泡排序，冒泡排序每次只比较交换相邻的两个元素，每次只消除两个元素之间的逆序，但是快速排序通过两个相邻或者不相邻的元素的交换，能消除多个逆序，极大地加快排序的速度。

下面是每次进行冒泡排序时的模式，这个过程中，因为每次只会交换相邻两个元素的位置，所以只会修改这两个元素的顺序

冒泡排序交换模式

相对于快速排序，一次可能消除多个逆序的情况，随机选择一个记录anchor（一般选择第一个元素），通过一趟排序把比anchor大的值放到右子表，比anchor小的值放到左子表，再对左右子表使用同样的方式进行划分，直到每个子表都只有一个元素。
对于每一趟循环，首先设定low和high指向左右两个边界：
1、比较右边界high和anchor的大小，如果high大于anchor的值，那么high--，如果是小于anchor的值，那么交换anchor和high的位置，如果找到了比anchor小的值，那么到达第2步
2、比较左边界low和anchor的大小，如果low小于anchor的值，那么low++，如果是大于anchor的值，那么交换anchor和low的位置，返回第1步
3、重复第1步和第2步，直到low == high为止。

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刚好碰巧第一个元素就是整个数组最小的，这里我们也看到了，要是元素最小的话，那么效率就跟普通的冒泡排序差不多一样了。如果我们的序列一开始就是基本有序的，快速排序算法（一次交换消除多个元素的逆序）的优势就不明显了。

    private static int Partition(int[] num,int low,int high){
        int anchor = num[low];  //用第一个元素作为anchor
        //当low == high的时候退出循环
        while(low = num[low]) low++;
            //当前的low值大于anchor，让low位置的值移动anchor的位置
            num[high] = num[low];
        }
        //跳出循环时，anchor不再移动
        num[high] = anchor;
        return high;
    }
    
    
    private static void QuickSort(int[] num,int low,int high){
        if (low < high) {
            //第一趟排序后anchor的位置
            int index = Partition(num, low, high);
            QuickSort(num, low, index - 1);
            QuickSort(num, index+1, high);
        }
    }

算法特点

最好的情况是待排序的集合无序，最坏情况带排序集合基本有序，平均情况下的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度最好情况下为O(logn)，最坏情况为O(n)，适用于初始记录无序，n较大的情况。