數組排序（6）- 快速排序

（一）快速排序

　　　　快速排序的基本思想：經過一趟排序將待排記錄分隔成獨立的兩部分，其中一部分記錄的關鍵字均比另外一部分的關鍵字小，則可分別對這兩部分記錄繼續進行排序，以達到整個序列有序。

　　1.算法描述;

　　　　(1)從數列中挑出一個元素，稱爲 「基準」（pivot）；

　　　　(2)從新排序數列，全部元素比基準值小的擺放在基準前面，全部元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數能夠到任一邊）。在這個分區退出以後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱爲分區（partition）操做；

　　　　(3)遞歸地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。　

　　2.手動模擬排序：

　　

　　3.算法分析：

　　（1）最佳狀況：平均狀況：T(n) = O(nlogn)　

　　（2）空間複雜度： O(logn)

　　（3）穩定性： 不穩定

（二）代碼實現：

public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,4,1,2,7,8,6,5,9};
        sort(arr);//快速排序
        System.out.println("-----------------------------------------");
        print(arr);//打印結果
    }

    public static void sort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length <= 1){
            return;
        }
        sort(arr,0,arr.length - 1);
    }

    private static void sort(int[] arr, int left, int right) {
        //邊界
        if(left >= right){
            return;
        }
        //獲取基數
        int pivot = arr[left];
        int index = partition(arr,left,right);
        sort(arr,left,index - 1);
        sort(arr,index + 1,right);
    }

    private static int partition(int[] arr, int left, int right) {
        int pivot = arr[left];
        while (left < right) {
            while (left < right && arr[right] >= pivot) {
                right--;
            }
            arr[left] = arr[right];
            // arr[left++] = arr[right];
            while (left < right && arr[left] <= pivot) {
                left++;
            }
            // arr[right--] = arr[left];
            arr[right] = arr[left];
        }
        // left == right
        arr[left] = pivot;
        print(arr);
        return left;
    }

    public static void print(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sb.append(arr[i]);
            if(i != arr.length - 1){
                sb.append(", ");
            }
        }
        System.out.println(sb.append("]"));
    }
}

QuickSort