快速排序 | 易学教程

排序算法采用了一种分治的策略，即将大模块划分成同样的小模块。

快排的基本思想：

先从数组中取出一个数作为基准数，通常取数组的第一个元素作为基准数
分区过程，将比基准数大的数放到他的右边，小于或等于他的数放到左边
经过一次分区后，便可以将原数组分成基准数的左边都小于等于基准数，而右边都大于基准数的数组。重复第2步的过程，直到区间只有一个数，最终就可以得到一个有序的数组

快速排序实际上就是挖坑+填数+分治的过程。

以一个数组arr为例，取第一个数作为基准数

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
72	6	55	80	60	90	42	73	48	100

初始时 i=0,j=5,x=arr[0]。

由于已经将arr[0]保存到x了，所以arr[0]可以被其他数填充了，相当于在arr[0]上挖了个坑。

j从右向左遍历数组，找第一个小于等于x的数，在j=8的位置满足要求，将arr[8]挖出填到arr[0]中，同时i++，此时arr[8]多出一个坑位，等待其他数填充。i从左向右遍历，找到第一个比x大的数，i=3符合要求，将arr[3]的数取出填到arr[8]中，同时j--,数组变为

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	55	80	60	90	42	73	80	100

此时i=3,j=7,x=72;

再重复上面的步骤，先从后向前找，再从前向后找。

从j开始向前找，j=6，符合条件，arr[6]挖出一个坑填到arr[3]上，arr[3]=arr[6];i++

从i开始向后找，i=5，符合条件，arr[5]挖坑填到arr[6]上，arr[6]=arr[5];j--;

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	55	42	60	90	90	73	80	100

此时i==j=5，将arr[5]用x填上，即arr[5]=x;

数组变为：

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	55	42	60	72	90	73	80	100

可以看出arr[5]左边的数都小于等于arr[5]，arr[5]右边的数都大于他

对arr[5]左边和右边的两个子数组递归实现上述过程，最终可以得到一个有序的数组。

对挖坑填数进行总结：

i=L,j=R,将基准数挖出，形成第一个坑arr[i]
由后向前找第一个小于等于基准数的数arr[j]，找到后挖出此数形成第二个坑arr[j]，arr[i]=arr[j];
由前向后找第一个大于基准数的数arr[i]，找到后挖出此数形成新坑arr[i]，arr[j]=arr[i];
重复执行第2、3步，直到i==j，填坑arr[i]=基准数
分别对arr[i]的左右两边递归调用，从而达到数组有序的目的

代码实现如下：

package com.atguigu.sort;

import java.util.Arrays;

public class QuickSort {

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr= {72,6,55,80,60,90,42,73,48,100};
		quickSort(arr, 0, arr.length-1);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
	
	public static void quickSort(int[] arr,int low,int high) {
		int X=arr[low];//挖坑
		int i=low;
		int j=high;
		if(low<high) {//递归结束的条件
			while(i<j) {
				while(i<j&&arr[j]>X) {//从右向左找小于于等于X的数
					j--;
				}
				if(i<j) {
					arr[i++]=arr[j];//arr[i]处填坑,arr[j]形成了新坑
				}
				while(i<j&&arr[i]<=X) {//从左向右找大于X的数
					i++;
				}
				if(i<j) {
					arr[j++]=arr[i];//arr[j]处填坑,arr[i]形成了新坑
				}
			}
			//i==j处结束循环
			arr[i]=X;//arr[i]处填坑
			
			//分治
			quickSort(arr, low, i-1);//在arr[i]的左边递归调用
			quickSort(arr, i+1, high);//在arr[i]的右边递归调用
		}
	}

}

来源：CSDN

作者：我就是个渴望成长的小菜鸡

链接：https://blog.csdn.net/junjunjiao0911/article/details/103916248

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