快速排序就这么简单
快速排序就这么简单
从前面已经讲解了冒泡排序、选择排序、插入排序了，本章主要讲解的是快速排序，希望大家看完能够理解并手写出快速排序的代码，然后就通过面试了！如果我写得有错误的地方也请大家在评论下指出。
快速排序的介绍
来源百度百科：
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：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。
快速排序是面试出现的可能性比较高的，也是经常会用到的一种排序，应该重点掌握。
前面一个章节已经讲了递归了，那么现在来看快速排序就非常简单了。
一、第一趟快速排序
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
百度百科的话并没有说到重点，更简单的理解是这样的：在数组中找一个支点(任意),经过一趟排序后，支点左边的数都要比支点小，支点右边的数都要比支点大！
现在我们有一个数组：int arr[]={1,4,5,67,2,7,8,6,9,44};
经过一趟排序之后，如果我选择数组中间的数作为支点：7(任意的)，那么第一趟排序后的结果是这样的：{1,4,5,6,2,7,8,67,9,44}
那么就实现了支点左边的数比支点小，支点右边的数比支点大
二、递归分析与代码实现
现在我们的数组是这样的：{1,4,5,6,2,7,8,67,9,44}，既然我们比7小的在左边，比7大的在右边，那么我们只要将”左边“的排好顺序，又将”右边“的排好序，那整个数组是不是就有序了？想一想，是不是？
又回顾一下递归：”左边“的排好顺序，”右边“的排好序，跟我们第一趟排序的做法是不是一致的？
只不过是参数不一样：第一趟排序是任选了一个支点，比支点小的在左边，比支点大的在右边。那么，我们想要”左边“的排好顺序，只要在”左边“部分找一个支点，比支点小的在左边，比支点大的在右边。
…………..
在数组中使用递归依照我的惯性，往往定义两个变量：L和R，L指向第一个数组元素，R指向在最后一个数组元素
递归出口也很容易找到：如果数组只有一个元素时，那么就不用排序了
所以，我们可以写出这样的代码：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 4, 5, 67, 2, 7, 8, 6, 9, 44};
quickSort(arr, 0, 9);
System.out.println("Java3y " + arr);
}
/**
* 快速排序
*
* @param arr
* @param L 指向数组第一个元素
* @param R 指向数组最后一个元素
*/
public static void quickSort(int[] arr, int L, int R) {
int i = L;
int j = R;
//支点
int pivot = arr[(L + R) / 2];
//左右两端进行扫描，只要两端还没有交替，就一直扫描
while (i <= j) {
//寻找直到比支点大的数
while (pivot > arr[i])
i++;
//寻找直到比支点小的数
while (pivot < arr[j])
j--;
//此时已经分别找到了比支点小的数(右边)、比支点大的数(左边)，它们进行交换
if (i <= j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
i++;
j--;
}
}
//上面一个while保证了第一趟排序支点的左边比支点小，支点的右边比支点大了。
//“左边”再做排序，直到左边剩下一个数(递归出口)
if (L < j)
quickSort(arr, L, j);
//“右边”再做排序，直到右边剩下一个数(递归出口)
if (i < R)
quickSort(arr, i, R);
}
三、快速排序优化
来源：http://www.cnblogs.com/noKing/archive/2017/11/29/7922397.html
我这里简单概括一下思路，有兴趣的同学可到上面的链接上阅读：
- 随机选取基准值base(支点随机选取)
- 配合着使用插入排序(当问题规模较小时，近乎有序时，插入排序表现的很好)
- 当大量数据，且重复数多时，用三路快排
四、扩展阅读
原理都是一样的，在细节上有些变化而已
- 它是交换完毕后记录支点的角标，然后再劈开两半进行递归调用
C语言代码实现：
void QuickSort ( int*arr,int low, int high);
int FindPos ( int*arr,int low, int high);
int FindPos ( int*arr,int low, int high)
{
int val = arr[low];
while (low < high) {
while (low < high && arr[high] >= val)
--high;
arr[low] = arr[high];
while (low < high && arr[low] <= val)
++low;
arr[high] = arr[low];
}
arr[low] = val;
return low;
}
void QuickSort ( int arr[], int low, int high)
{
int pos;
if (low < high) {
pos = FindPos(arr, low, high);
QuickSort(arr, low, pos - 1);//劈两半，左边
QuickSort(arr, pos + 1, high); //右边
}
return;
}
int main ()
{
int arr[ 6]={ 5, 3, -88, 77, 44, -1 } ;
int i;
QuickSort(arr, 0, 5);
for (i = 0; i < 6; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
return 0;
}
如果文章有错的地方欢迎指正，大家互相交流。习惯在微信看技术文章，想要获取更多的Java资源的同学，可以关注微信公众号:Java3y