java数据结构与算法分析：快速排序（图文并茂）

快速排序（默认升序）

快速排序，是一种速度最快、效率最高的排序算法。主要是由于非常精炼和高度优化的内部循环。
时间复杂度为：O(nlogn)~O(n^2)
空间复杂度为：O(logn)~O(n)

目标：

将一个数组按照从大到小的顺序重新排列。

思路：

在需要排序的数组中选择一个基准值key（一般选择第一个元素），通过第一次循环之后，将数组分为两部分：比key大的，放在key的右边；比key小的，放在key的左边；然后左右各用递归，重复上述规则进行排序，以此类推知道排序完成。

• 定义i=0，j=arr.length-1，key=arr[i]，即在第一次循环中，key值一直等于arr[0]的值；
• 从后往前找，遇到比key大的值不管，继续往前找，直到遇到比key小的值，就使该值和key值交换，并且i++；
• 从前往后找，遇到比key小的值不管，继续往后找，直到遇到比key大的值，就使该值和key值交换，并且j–；
• 第一次循环结束
• 同样的道理，按照上述规则，进行下一次循环，知道i=j了，说明key值放在了它应该在的位置，再对key值左边和右边的值进行排序；
• …
• 直到排序完成。

画图解释：

代码示例：

public class QuickSort {
	public static void main(String[] args) {
		int data[]=new int[] {2,3,5,6,8,9,0,1,4,7};
		sort(data,0,data.length-1);
		printArray(data);
	}

	public static void sort(int[] arr,int low,int high) {
		if (low > high) {
            return;
        }
		int i=low;
		int j=high;
		int key=arr[i];
		while(i<j) {//一定不要忘记结束循环的条件，不然就出错误了，我在这里查错查了好久。
			while(i<j&&arr[j]>key) {
				j--;
			}
			if(i<j) {
				 int temp=arr[i];
				arr[i]=arr[j];
				arr[j]=temp;
				i++;
			}
			while(i<j&&arr[i]<key) {
				i++;
			}
			if(i<j) {
				 int te=arr[j];
				arr[j]=arr[i];
				arr[i]=te;
				j--;
			}
		}
		    arr[i]=key;
			sort(arr,low,i-1);//递归
			sort(arr,i+1,high);//递归
	}

	
	public static void printArray(int[] arr) {
		for(int x=0;x<arr.length;x++) {
			System.out.print(arr[x]+" ");
		}
	}
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9