快速排序算法

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

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。

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

 

//-----快速排序法  时间复杂度为O(log2n)-----
   public void quickSort(T[] data){
            subQuickSort(data,0,data.length-1);
    }
    private void subQuickSort(T[] data,int start,int end){
        if(start<end){
            T mid = data[start];//以初值来作为分界值
            int leftIndex = start;//从左侧开始查询大于分解值的索引
            int rightIndex = end + 1;//从右侧开始查询小于分界值的索引
            
            while(true){
                //左边跳过比分界值小的元素
                while(leftIndex<end && data[++leftIndex].compareTo(mid) <= 0);
                //右边跳过比分界值大的元素
                while(rightIndex>start && data[--rightIndex].compareTo(mid)>=0);
                if(leftIndex < rightIndex){
                    swap(data, leftIndex, rightIndex);
                } else {
                    break;
                }
                System.out.println(getString(data));
            }
             //将分界值还原
            swap(data,start,rightIndex);
            subQuickSort(data, start, rightIndex - 1);
            subQuickSort(data, rightIndex + 1, end);
        }
    }