新春特辑快速排序

Posted 2021-05-02 万方技术

        Hello，各位读者小伙伴们，大家新年快乐啊！在新春来临之际，我们来一起学习一个相当快速的排序算法，这个算法有多快呢，快到算法的名字都是用快速来命名的。

        快速排序是在1962年提出的，它的思想就是通过一趟排序，将一组无序数据分割为两个部分，保证这两个部分中，一部分的数据总是要小于另一部分的数据，这个过程称为快速排序。接下来我们再对这两个部分的数据分别进行快速排序，整个排序过程可以使用递归进行，知道数据变得有序。

        光靠我上面的讲解，大家肯定还是不能直观的理解快速排序，接下来我们来画一个图，用图来讲解快速排序到底是怎么工作的吧。首先，我们还是创建一组无序的数据。

        这里的k代表选定的关键元素，排序完成后分为的两个部分，一部分是大于k的，一部分是小于k的。j代表元素位置，从k到j都是小于k的元素，i代表当前遍历的元素的位置，现在排序尚未开始，所以i和j都在同一个位置。现在我们来开始排序的第一步，遍历数组中剩余的元素。

        当前遍历的元素是1个，值为3，比我们选定的k要小，所以我们要把j向后移，保证从k到j的元素都是小于k的。

        现在我们遍历的元素为6，比我们选定的k要大，所以我们的j不变，i要继续向后遍历，保证从j到i的元素都是大于k的。

        继续遍历，8大于5，所以j不动，i继续向下遍历。但是接下来就出现了一个问题，就是下一个元素1比k要小，我们需要把它放入到k到j中间，这样才能使我们要分割的两个部分变成我们预期的效果。这个过程看起来很麻烦，其实有一个非常简单的做法，就是讲j后面的第一个元素与当前遍历的元素交换位置，然后j向后移动，也就是将1和6互换位置，j向后移动。

        经过这样的简单的操作，我们就能让k到j的数据全部小于k，而j到i的数据全部大于k，持续遍历，直至数组最后一个元素，我们就能让整个数组按照我们想要的顺序排列。

        接下来我们要做的就是将k放到正确的位置，我们只需要将k和j所在位置的元素互换位置即可。

        这样我们就完成了第一次排序，接下来我们需要对前后两个部分再次进行快速排序，直至数组有序。我相信聪明的小伙伴看到这里已经按奈不住自己的双手了，想要赶紧去实现一个快速排序算法，加油，我相信你们。