七大经典排序【 交换排序】之快速排序

好好研究一下快排。

首先上图：    

 

从图中我们可以看到：

left指针，right指针，base参照数。

其实思想是蛮简单的，就是通过第一遍的遍历（让left和right指针重合）来找到数组的切割点。

第一步：首先我们从数组的left位置取出该数（20）作为基准（base）参照物。

第二步：从数组的right位置向前找，一直找到比（base）小的数，

            如果找到，将此数赋给left位置（也就是将10赋给20），

            此时数组为：10，40，50，10，60，

            left和right指针分别为前后的10。

第三步：从数组的left位置向后找，一直找到比（base）大的数，

             如果找到，将此数赋给right的位置（也就是40赋给10），

             此时数组为：10，40，50，40，60，

             left和right指针分别为前后的40。

第四步：重复“第二,第三“步骤，直到left和right指针重合，

             最后将（base）插入到40的位置，

             此时数组值为： 10，20，50，40，60，至此完成一次排序。

第五步：此时20已经潜入到数组的内部，20的左侧一组数都比20小，20的右侧作为一组数都比20大，

            以20为切入点对左右两边数按照"第一，第二，第三，第四"步骤进行，最终快排大功告成。

同样，我们把自己设计的快排运行一下

//快速排序    public ArrayList<Integer> fastSort(ArrayList<Integer> list){        return fastSort1(list, 0, list.size()-1);    }    private ArrayList<Integer> fastSort1(ArrayList<Integer> list, int left, int right)    {        //左下标一定小于右下标，否则就超越了        if (left < right)        {           //对数组进行分割，取出下次分割的基准标号            int i = division(list, 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            fastSort1(list, left, i - 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            fastSort1(list, i + 1, right);        }        return list;    }        private int division(ArrayList<Integer> list, int left, int right)    {      //首先挑选一个基准元素        int baseNum = list.get(left);        while (left < right)        {         //从数组的右端开始向前找，一直找到比base大的数字为止(包括base同等数)            while (left < right && list.get(right) <= baseNum){                right--;            }            //最终找到了比baseNum大的元素，要做的事情就是此元素放到base的位置            list.set(left, list.get(right));            //从数组的左端开始向后找，一直找到比base小的数字为止（包括base同等数）            while (left < right && list.get(left) >= baseNum){                left++;            }          //最终找到了比baseNum小的元素，要做的事情就是将此元素放到最后的位置            list.set(right, list.get(left));        }        //最后就是把baseNum放到该left的位置        list.set(left, baseNum);        //最终，我们发现left位置的左侧数值部分比left大，left位置右侧数值比left小        //至此，我们完成了第一篇排序        return left;    }

同样，在multiSort方法中添加上快速排序的方法，即可开始比较

    public void multiSort() throws Exception    {        for (int i = 0; i < 5; i++){            ArrayList<Integer> value = createArrayList();            System.out.println("\n第" + (i+1) + "次比较：");            //printSort((ArrayList<Integer>)value.clone(), "chooseSort", "选择");            //printSort((ArrayList<Integer>)value.clone(), "bubleSort", "冒泡");            printSort((ArrayList<Integer>)value.clone(), "fastSort", "快速");        }    }

运行结果：

不错，快排就是快。

嗯，最后要分享下：

冒泡的时间复杂度为： 0(n) - 0(n^2)

快排的时间复杂度为: 

    平均复杂度： N(logN)

    最坏复杂度：  0(n^2)