快速排序

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1.1 描述

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：

• (1)首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。
• (2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
• (3)然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
• (4)重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

1.2 代码

public class HelloWorld {
    static int[] numbers = {5,4,3,7,2,1,8,9,6,2};
    
    public static void quickSort(){
        int size = numbers.length;
        sort(0,size - 1);
    }
    
    public static void sort(int left,int right){
        int front = left;
        int later = right;
        int standardNumber = numbers[left];
        while(front < later){
            //front large number to later,and later small number at front
            while(numbers[front] < standardNumber && front < later){
                ++front;
            }
            //later small number to front, and front large number to later
            while(numbers[later] > standardNumber && front < later){
                --later;
            }
            if(numbers[front] == numbers[later] && front < later){
                ++front;
            } else {
                int temp = numbers[front];
                numbers[front] = numbers[later];
                numbers[later] = temp;
            }
        }
        if(front - 1 > left){
            sort(left ,front - 1);
        }
        if(later + 1 < right){
            sort(later + 1 ,right);
        }
    }
    public static void main(String []args) {
        quickSort();
        for(int value : numbers){
            System.out.println("quick value is:" + value);
        }
    }
}

1.3 总结

5437218962

2437218965

2435218967

2435218967

2431258967

• 1挪到了5前面，导致后面的序号小于前面的序号，此时发生了第一次递归。

• 递归范围是：24312，按照上述步骤继续排序，排序完成之后，得到12234。

• 在归的过程中，再一次调用sort(later + 1,right)发生递归，其实是比较右半部分：8967，此时继续上面的排序步骤，得到6789。

• 最终排序完成。

过程如下图所示：

快速排序.jpg