快速排序（快排）

快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：經過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的全部數據都比另一部分的全部數據都要小，而後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程能夠遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。

算法處理過程（截圖參考 坐在馬桶上看算法：快速排序）：

代碼：

public class QuickSort {

    public static void sort(int[] arr, int low, int high){
        int l = low;
        int h = high;
        int tmp = 0;
        if (l <= h){//掃描低位標小於高位標
            tmp = arr[l];
            while (l != h){//從兩邊交替掃描，直到l=h
                while (h>l && arr[h]>tmp) h--;
                //從右往左掃描，找到第一個比基準數據小的數，進行替換
                arr[l] = arr[h];
                while (l<h && arr[l]<tmp) l++;
                //從左往右掃描，找到第一個比基準數據大的數，進行替換
                arr[h] = arr[l];
            }
            arr[h] = tmp;
            sort( arr, low, l-1 );  //對基準元素左邊的數據進行排序
            sort( arr, h+1, high ); //對基準元素右邊的數據進行排序
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        int[] arr = {10, 2, 1, 7, 12, 23, 32, 4, 6, 98};
        sort( arr, 0, arr.length-1 );
        for (int i : arr){
            System.out.println(i);
        }
    }

}

時間複雜度：基準數據選擇爲最大或者最小值時，時間複雜度爲O(n^2)，若選擇的基準數據爲中間數時，時間複雜度爲O(nlog₂n)

空間複雜度：O(log₂n)

穩定性：非穩定排序

快排應用

 

把一個0-1串（只包含0和1的串）進行排序，你能夠交換任意兩個位置，問最少交換的次數？

採用快排，左邊的0和右邊的1均可以不用管，只計算須要交換的數據次數便可。

僞代碼：

000...10100..1111

int count = 0;

for(int i=0,j=len-1; i<j; ++i,--j){

　　for(; (i<j)&&(a[i]==0); ++i);

　　for(; (i<j)&&(a[j]==1); --j);

　　if(i<j) ++count;

}