快速排序 java详解

1.快速排序简介：

　　快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

2.快速排序原理：

　　a.先选一个基准值（key），一般选取序列第一个数作为基准值。假设最右边的索引为J,最左边的索引为i.

　　b.先从右往左比较，(进行j--)直到找到第一个比key小的数，然后把他与key进行交换。

　　c.在从左往右比较，(进行i++)直到找到第一个比key大的数，然后把他与key进行交换。

　　d.直到i==j,结束第一次循环。此时，key左边的数都比key小，key右边的数都比key大，原序列被分为两个子序列。

　　e.递归。将这两个子序列在重复上面a,b,c,d四个步骤。

3.java代码实现

package harbin;

import java.util.Scanner;

public class QSort{
    
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要进行排序的数列的长度: ");
        int n = sc.nextInt();
        int [] a = new int[n];
        System.out.println("请输入要进行排序的数列: ");
        for(int i=0;i<n;i++){
            a[i] = sc.nextInt();
        }
        int x = 0;
        int y = a.length-1;
        QSort.QuickSort(a,x,y);
        
        for(int i=0;i<a.length;i++){
            System.out.print(a[i]+" ");
        }
    }
    
    public static void QuickSort(int[] a,int start,int end){
        int left = start;
        int right = end;
        int key = a[start];
        
        while(left<right){
            while(left<right&&a[right]>=key){//从后向前寻找第一个比key小的值
                right--;
            }
            if(a[right]<=key){
                int temp = a[left];
                a[left] = a[right];
                a[right] = temp;
            }
            while(left<right&&a[left]<=key){//从前向后寻找第一个比key大的值
                left++;
            }
            if(a[left]>=key){
                int temp = a[left];
                a[left] = a[right];
                a[right] = temp;
            }
        }
        if(left>start){
            QuickSort(a,start,left-1);
        }
        if(right<end){
            QuickSort(a,right+1,end);
        }
        
    }
}

4.例子：

5.解释：

原序列为：49 38 66 97 39 68 

a.选取基准值为49，i=0, j=5;

b.从右向左找第一个比49小的数，发现j=4时，39<49,所以将39和49进行交换得到序列：39 38 66 97 49 68；

c.再从左向右找第一个比49大的数，发现i=2时，66>49，将66和49进行交换得到序列：39 38 49 97 66 68;

d.在重复2,3步骤得到序列为：（39 38）49 （97 66 68）基准值左边的数都比基准值小，右边的都比基准值大

e.在对左右两个子序列重复以上4步。得到38 39 49 66 68 97

6.说明：

快排被公认为在所有同数量级O(nlog_n)的排序方法中，平均性能最好，但如果原序列为有序序列时，快排将蜕化为冒泡排序，其时间复杂度为O(n²).

快排并不稳定