JAVA快速排序代码实现

原文链接：https://www.cnblogs.com/anthonyhoo/p/12259543.html

通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分：分割点左边都是比它小的数，右边都是比它大的数。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。

快速排序原理【转载】：

第一步：设置两个指针left和right分别指向数组的头部和尾部，并且以头部的元素（6）为基准数

第二步：right指针先往左移动，找到小于基准数的元素就停下，然后移动left指针

第三步：left指针往右移动，找到大于基准数的元素就停下，然后交换right和left指针所值元素的值

重复第二、三步，直到两个指针left和right重合

第四步：两个指针重合后将基准数（6）与两个指针指向的元素值（3）交换

　　　到这时，第一轮排序结束，此时以基准数（6）为分界点，（6）左边的数都小于等于6，（6）右边的数都大于等于6，现在我们已经将原来的序列以（6）为分界点拆成了两个序列左边的序列是3 1 2 5 4，右边的序列是9 7 10 8，接下来分别处理这两个序列，原理相同。

　　最终序列为1 2 3 4 5 6 7 8 9 10，到此排序完全结束（快速排序的每一轮处理其实就是将这一轮的基准数归位，直到所有的数都归位为止）

注：为什么是right先移动，不能是left先移动？

　　假设需要排列的数组为[ 0 ,  1 ]，如果先移动左边指针。此时左指针会移动到1的位置，因此右指针（原本就在1的位置）位置不变。此时将基准书与指针指向的数字进行交换，结果就变成了[ 1 ,  0 ]，而实际情况我们需要的是左边比基准数小，右边比基准数大，所以产生的结果就完全相反了。

　　下面附上实现代码：

package algorithmimplementation;
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] num = new int[]{6,1,2,7,9,3,4,5,10,8};
        for(int a:quickSort(num, 0, num.length-1)) {
            System.out.print(a+" ");
        }
    }
    public static int[] quickSort(int[] num, int leftPos, int rightPos) {        
        if(rightPos < leftPos)
            return num;
        else {
        //将数列最左边第一个数字作为基准数
        int initLeftPos = leftPos;
        int initRightPos = rightPos;
        int baseNum = num[leftPos];
                
        while(rightPos > leftPos) {
            //第二步：右边指针找到小于基准数的就停下
            while(num[rightPos] >= baseNum & rightPos > leftPos) {
                rightPos--;
            }
            
            //第二步：左边指针找到大于基准数的就停下
            while(num[leftPos] <= baseNum & rightPos > leftPos) {
                leftPos++;
            }
            
            //交换两个指针最终标记的数字
            if(rightPos > leftPos)
                swap(num,leftPos,rightPos);
        }
        
        //当左右两边指针重合时，将基准数与指针指向数字交换
        swap(num,leftPos,initLeftPos);
        
        //指针左半边递归，以进来的数组的左边为界，右边是左右指针相同时左边一个
        quickSort(num, initLeftPos, leftPos-1);
        
        //右边同理
        quickSort(num, rightPos+1, initRightPos);

        return num;
        }
    }
    
    //swap方法：将数组中leftPos和rightPos上的两个数值进行交换
    public static void swap(int[] num,int leftPos,int rightPos) {
        int temp = num[leftPos];
        num[leftPos] = num[rightPos];
        num[rightPos] = temp;
    }
}