Java实现交换排序之快速排序

快速排序:平均时间复杂度O(nlog2n) 空间复杂度O(nlog2n) 不稳定

转载脚丫先生

1.分别从初始序列“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”两端开始“探测”。先从右往左找一个小于6的数，再从左往右找一个大于6的数，然后交换他们。这里可以用两个变量i和j，分别指向序列最左边和最右边。我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵i”和“哨兵j”。刚开始的时候让哨兵i指向序列的最左边（即i=1），指向数字6。让哨兵j指向序列的最右边（即=10），指向数字

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2.首先哨兵j开始出动。因为此处设置的基准数是最左边的数，所以需要让哨兵j先出动，这一点非常重要。哨兵j一步一步地向左挪动（即j–），直到找到一个小于6的数停下来。接下来哨兵i再一步一步向右挪动（即i++），直到找到一个数大于6的数停下来。最后哨兵j停在了数字5面前，哨兵i停在了数字7面前。

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3.现在交换哨兵i和哨兵j所指向的元素的值

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4.接下来开始哨兵j继续向左挪动。他发现了4（比基准数6要小，满足要求）之后停了下来。哨兵i也继续向右挪动的，他发现了9（比基准数6要大，满足要求）之后停了下来。此时再次进行交换

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5.哨兵j继续向左挪动，他发现了3（比基准数6要小，满足要求）之后又停了下来。哨兵i继续向右移动，糟啦！此时哨兵i和哨兵j相遇了，哨兵i和哨兵j都走到3面前。说明此时“探测”结束。我们将基准数6和3进行交换。

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6.以6为分界点拆分成了两个序列，左边的序列是“3 1 2 5 4”，右边的序列是“9 7 10 8”。接下来还需要分别处理这两个序列。因为6左边和右边的序列目前都还是很混乱的。不过不要紧，我们已经掌握了方法，接下来只要模拟刚才的方法分别处理6左边和右边的序列即可。(递归)

import java.util.Arrays;

public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[] { 6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8 };
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        sort(array, 0, array.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

    /**
     * 
     * @Description:快排的方法从小到大
     * @param array
     *            :需要实现排序的数组
     * @param low
     *            :开始的下标
     * @param high
     *            :结束的下标
     * @author: YAO
     * @date: 2019年10月11日 下午8:39:31
     */
    private static void sort(int[] array, int low, int high) {
        if (low > high) {
            return;
        }
        if (low < 0) {
            return;
        }
        if (low > array.length) {
            return;
        }
        // 基准数 用于对i=j时的值进行交换
        int temp = array[low];
        // 定义两个哨兵移动
        int j = high;
        int i = low;
        // 用于交换比基准数大的值和比基准数小的值
        int t;
        while (i < j) {
            // 先从左边开始向右移动i= array[i] && i < j) {
                i++;
            }
            // 找到比基准数大的
            if (i < j) {
                // 交换位置
                t = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = t;
            }
        }
        // i=j时
        // 最后将基准为与i和j相等位置的数字交换
        array[low] = array[i];
        array[i] = temp;
        // 递归调用左半数组
        sort(array, low, j - 1);
        // 递归调用右半数组
        sort(array, j + 1, high);
    }

}