十大排序算法——快速排序

快速排序是对冒泡排序的一种改进。

快速排序原理
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放到到数组右边，小于分界值的数据放到数组的左边。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。当左侧和右侧两个部分的数据排完序后，整个数组的排序也就完成了。

切分原理

把一个数组切分成两个子数组的基本思想︰
1.找一个基准值，用两个指针分别指向数组的头部和尾部;
2.先从尾部向头部开始搜索一个比基准值小的元素，搜索到即停止，并记录指针的位置;
3.再从头部向尾部开始搜索一个比基准值大的元素，搜索到即停止，开记录指针的位置;
4.交换当前左边指针位置和右边指针位置的元素﹔
5.重复2,3,4步骤，直到左边指针的值大于右边指针的值停止

public class QuickSort {
    private static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low < high) {
            // 分区操作，将一个数组分成两个分区，返回分区界限索引
            int index = partition(arr, low, high);
            // 对左分区进行快排
            quickSort(arr, low, index - 1);
            // 对右分区进行快排
            quickSort(arr, index + 1, high);
        }
    }
 
    private static int partition(int[] arr, int low, int high) {
        int pivot = arr[low];
        while (low < high) {
            // 1、先看右边，依次往左递减
            while (pivot <= arr[high] && low < high) {
                high--;
            }
            // 2、将右侧找到小于基准数的值加入到左边的（坑）位置， 左指针向中间移动一个位置
            if (low < high) {
                arr[low] = arr[high];
                low++;
            }
            // 3、再看左边，依次往右递增
            while (pivot > arr[low] && low < high) {
                low++;
            }
            // 4、将左侧找到的打印等于基准值的值加入到右边的坑中，右指针向中间移动一个位置 high--
            if (low < high) {
                arr[high] = arr[low];
                high--;
            }
        }
        // 最后将基准为与low和high相等位置的数字交换
        arr[low] = pivot;
        // 返回基准值的位置索引
        return low;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,28,3,21,11,7,6,18};
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}