简述

快速排序是一种排序执行效率很高的排序算法，它利用分治法来对待排序序列进行分治排序，它的思想主要是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中的一部分比关键字小，后面一部分比关键字大，然后再对这前后的两部分分别采用这种方式进行排序，通过递归的运算最终达到整个序列有序，下面我们简单进行阐述。

快排思路

我们从一个数组来逐步逐步说明快速排序的方法和思路。

假设我们对数组{7, 1, 3, 5, 13, 9, 3, 6, 11}进行快速排序。
首先在这个序列中找一个数作为基准数，为了方便可以取第一个数。
遍历数组，将小于基准数的放置于基准数左边，大于基准数的放置于基准数右边。
此时得到类似于这种排序的数组{3, 1, 3, 5, 6, 7, 9, 13, 11}。
在初始状态下7是第一个位置，现在需要把7挪到中间的某个位置k，也即k位置是两边数的分界点。
那如何做到把小于和大于基准数7的值分别放置于两边呢，我们采用双指针法，从数组的两端分别进行比对。
先从最右位置往左开始找直到找到一个小于基准数的值，记录下该值的位置（记作 i）。
再从最左位置往右找直到找到一个大于基准数的值，记录下该值的位置（记作 j）。
如果位置i<j，则交换i和j两个位置上的值，然后继续从(j-1)的位置往前和(i+1)的位置往后重复上面比对基准数然后交换的步骤。
如果执行到i==j，表示本次比对已经结束，将最后i的位置的值与基准数做交换，此时基准数就找到了临界点的位置k，位置k两边的数组都比当前位置k上的基准值或都更小或都更大。
上一次的基准值7已经把数组分为了两半，基准值7算是已归位（找到排序后的位置）。
通过相同的排序思想，分别对7两边的数组进行快速排序，左边对[left, k-1]子数组排序，右边则是[k+1, right]子数组排序。
利用递归算法，对分治后的子数组进行排序。

快速排序之所以比较快，是因为相比冒泡排序，每次的交换都是跳跃式的，每次设置一个基准值，将小于基准值的都交换到左边，大于基准值的都交换到右边，这样不会像冒泡一样每次都只交换相邻的两个数，因此比较和交换的此数都变少了，速度自然更高。当然，也有可能出现最坏的情况，就是仍可能相邻的两个数进行交换。

快速排序基于分治思想，它的时间平均复杂度很容易计算得到为O(NlogN)。

代码实现

 /**

  * 快速排序

  * @param array

  */

 public static void quickSort(int[] array) {

     int len;

     if(array == null

             || (len = array.length) == 0

             || len == 1) {

         return ;

     }

     sort(array, 0, len - 1);

 }

 /**

  * 快排核心算法，递归实现

  * @param array

  * @param left

  * @param right

  */

 public static void sort(int[] array, int left, int right) {

     if(left > right) {

         return;

     }

     // base中存放基准数

     int base = array[left];

     int i = left, j = right;

     while(i != j) {

         // 顺序很重要，先从右边开始往左找，直到找到比base值小的数

         while(array[j] >= base && i < j) {

             j--;

         }

         // 再从左往右边找，直到找到比base值大的数

         while(array[i] <= base && i < j) {

             i++;

         }

         // 上面的循环结束表示找到了位置或者(i>=j)了，交换两个数在数组中的位置

         if(i < j) {

             int tmp = array[i];

             array[i] = array[j];

             array[j] = tmp;

         }

     }

     // 将基准数放到中间的位置（基准数归位）

     array[left] = array[i];

     array[i] = base;

     // 递归，继续向基准的左右两边执行和上面同样的操作

     // i的索引处为上面已确定好的基准值的位置，无需再处理

     sort(array, left, i - 1);

     sort(array, i + 1, right);

 }

参考资料

1、《啊哈！算法》/ 啊哈磊著. 人民邮电出版社

巴特西

基于Java实现的快速排序

简述

快排思路

代码实现

参考资料

最新文章

热门文章