经典算法之快速排序

Posted 2021-05-02 Duing

快速排序是我们经常听到的排序算法，那我们今天就来聊聊传说中的快速排序~

快速排序的本质就是使用分治法来将一个数组分为两个子数组，然后使用递归的方式一层一层的分治下去~

有的同学不知道什么是分治算法的思想，分治算法是将一个规模比较大的问题分解为若干个规模比较小，但是结构与原问题相似的子问题。然后用递归的方式去解决这些问题，这个算法过程称为分治算法。

递归排序可以分为三个部分：

1.从数组中选出一个元素作为“基数”

2.使用刚才选出的基数，比基数小的放在左边，比基数大的放在右边

3.将左边的数组和右边的数组再用上述方式继续排序

具体的代码如下图：

调用排序方法：

运行结果如下图所示：

在这个排序过程中，一定要注意左侧指针i和右侧指针j的位置关系，最后一定要让i和j相等。

快速排序的时间复杂度为nlog(n)，那么是不是快速排序就是像名字那样非常的快速呢？其实并不然，快速排序是平均性能最好的排序，但并不是对每个数组的排序都是性能最好的。

性能最坏的时候，可能和插入排序的性能是一样的（事件复杂度为O(n^2)）;最快的情况发生在，每一轮和基数比较之后，生成的两个子数组一个长度为1、另一个长度为n-1。最好的情况发生在每轮排序之后，生成的两个子数组的长度相等或者相差1。

快速排序最好的情况下，空间复杂度为：O(logn)；最坏的情况下，空间复杂度退化为冒泡排序的情况：O(n)。

所以总的来说，我们可以理解为，数组的序列越“乱”，排序的效果就越好。

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