java算法（二） 快速排序

快速排序是一种交换排序。

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：分割点左边都是比它小的数，右边都是比它大的数。

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。

详细的图解往往比大堆的文字更有说明力，所以直接上图：

 

图-快速排序示例图中，演示了快速排序的处理过程：

初始状态为一组无序的数组：2、4、5、1、3。

经过以上操作步骤后，完成了第一次的排序，得到新的数组：1、2、5、4、3。

新的数组中，以2为分割点，左边都是比2小的数，右边都是比2大的数。

因为2已经在数组中找到了合适的位置，所以不用再动。

2左边的数组只有一个元素1，所以显然不用再排序，位置也被确定。（注：这种情况时，left指针和right指针显然是重合的。因此在代码中，我们可以通过设置判定条件left必须小于right，如果不满足，则不用排序了）。

而对于2右边的数组5、4、3，设置left指向5，right指向3，开始继续重复图中的一、二、三、四步骤，对新的数组进行排序。

package com.jiafuwei.java;

import java.util.List;

public class quickSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] data={12,78,6,4,10,18,3,5,8,9};
        quickSort quickSort = new quickSort();

        quickSort.quickSort(data, 0, data.length-1);

        for(int  a: data){
            System.out.print(a+" ");
        }
    }

    public int divsion(int[] data,int left,int right){
        //以最左边的数(left)为基准
        int base = data[left];

        while (left <right) {//左边的要小于右边

            // 从序列右端开始，向左遍历，直到找到小于base的数
            while(left<right && data[right]>=base ){
                right--;
            }

            //从右往左找到了比base小的元素，将这个元素放到最左边left的位置
            data[left]=data[right];

            // 从序列左端开始，向右遍历，直到找到大于base的数
            while (left<right && data[left]<=base) {
                left++;
            }
            //从左往右 找到了比base大的元素，将这个元素放到最右边right的位置
            data[right]=data[left];
        }

        // 最后将base放到left位置。此时，left位置的左侧数值应该都比left小
        // 而left位置的右侧数值应该都比left大
        data[left] = base;

        //最后的是left=right，所以返回left和right都一样，都是中间的
        //middle左边都是已经
        int middle = left;
        return left;
    }

    public void quickSort(int[] data ,int left ,int right){
        // 左下标一定小于右下标，否则就越界了
        if(left < right){
            //对数组进行分割，取出下次分割的基准标号
            int middle = divsion(data, left, right);
            //对“基准标号“左侧的一组数值进行递归的切割，以至于将这些数值完整的排序
            quickSort(data, left, middle-1);
            //对“基准标号“右侧的一组数值进行递归的切割，以至于将这些数值完整的排序
            quickSort(data, middle+1, right);
        }
    }

}