快速排序就这么简单

Posted 2021-03-07 xujiangxi

快速排序的介绍

来源百度百科：

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。

快速排序是面试出现的可能性比较高的，也是经常会用到的一种排序，应该重点掌握。

前面一个章节已经讲了递归了，那么现在来看快速排序就非常简单了。

一、第一趟快速排序

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

百度百科的话并没有说到重点，更简单的理解是这样的：在数组中找一个支点(任意),经过一趟排序后，支点左边的数都要比支点小，支点右边的数都要比支点大！

现在我们有一个数组：int arr[]={1,4,5,67,2,7,8,6,9,44};

经过一趟排序之后，如果我选择数组中间的数作为支点：7(任意的)，那么第一趟排序后的结果是这样的：{1,4,5,6,2,7,8,67,9,44}

那么就实现了支点左边的数比支点小，支点右边的数比支点大

二、递归分析与代码实现

现在我们的数组是这样的：{1,4,5,6,2,7,8,67,9,44}，既然我们比7小的在左边，比7大的在右边，那么我们只要将”左边“的排好顺序，又将”右边“的排好序，那整个数组是不是就有序了？想一想，是不是？

又回顾一下递归：”左边“的排好顺序，”右边“的排好序，跟我们第一趟排序的做法是不是一致的？

只不过是参数不一样：第一趟排序是任选了一个支点，比支点小的在左边，比支点大的在右边。那么，我们想要”左边“的排好顺序，只要在”左边“部分找一个支点，比支点小的在左边，比支点大的在右边。

..............

在数组中使用递归依照我的惯性，往往定义两个变量：L和R，L指向第一个数组元素，R指向在最后一个数组元素

递归出口也很容易找到：如果数组只有一个元素时，那么就不用排序了

所以，我们可以写出这样的代码：

 1  public static void main(String[] args) {
 2         int[] arr = {1, 4, 5, 67, 2, 7, 8, 6, 9, 44};
 3 
 4         quickSort(arr, 0, 9);
 5 
 6         System.out.println("Java3y   " + arr);
 7 
 8 
 9     }
10 
11     /**
12      * 快速排序
13      *
14      * @param arr
15      * @param L   指向数组第一个元素
16      * @param R   指向数组最后一个元素
17      */
18     public static void quickSort(int[] arr, int L, int R) {
19         int i = L;
20         int j = R;
21 
22         //支点
23         int pivot = arr[(L + R) / 2];
24 
25         //左右两端进行扫描，只要两端还没有交替，就一直扫描
26         while (i <= j) {
27 
28             //寻找直到比支点大的数
29             while (pivot > arr[i])
30                 i++;
31 
32             //寻找直到比支点小的数
33             while (pivot < arr[j])
34                 j--;
35 
36             //此时已经分别找到了比支点小的数(右边)、比支点大的数(左边)，它们进行交换
37             if (i <= j) {
38                 int temp = arr[i];
39                 arr[i] = arr[j];
40                 arr[j] = temp;
41                 i++;
42                 j--;
43             }
44         }
45         //上面一个while保证了第一趟排序支点的左边比支点小，支点的右边比支点大了。
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47 
48         //“左边”再做排序，直到左边剩下一个数(递归出口)
49         if (L < j)
50             quickSort(arr, L, j);
51 
52         //“右边”再做排序，直到右边剩下一个数(递归出口)
53         if (i < R)
54             quickSort(arr, i, R);
55     }
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