快速排序的java实现

一、基本思想：

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。

二、算法介绍：

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]赋给A[i]；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]赋给A[j]；
5）重复第3、4步，直到i=j； 

三、排序演示：

0、假设用户输入了如下数组：

下标012345数据627389
1、创建变量i=0（指向第一个数据）, j=5(指向最后一个数据), k=6(赋值为第一个数据的值)。
我们取走了下标0的数据，于是，我们需要找到一个数字来替换他。由于我们要把所有比6小的数移动到左面，所以我们可以开始寻找比6小的数并从右往左找。不断递减j的值，我们发现下标3的数据比6小，于是把3移到下标0。由于变量k已经储存了下标0的数据，所以我们可以放心的把下标0覆盖了。如此一来，下标3虽然有数据，但是相当于没有了，因为数据已经复制到别的地方了。：

下标012345数据327389
2、此时，i=0，j=3，k=6。

于是我们再找一个数据来替换他。这次要变成找比k大的了，而且要从前往后找了。递加变量i，发现下标2是第一个比k大的，于是用下标2的数据7替换j指向的下标3的数据，数据状态变成下表：

下标012345数据3277893、此时，i=2，j=3，k=6。
重复上面的步骤，递减变量j。这时，我们发现i和j“碰头”了：他们都指向了下标2。于是，循环结束，把k填回下标2里，即得到结果。

下标012345数据326789
注意：快速排序不会直接得到最终结果，只会把比k大和比k小的数分到k的两边。（你可以想象一下i和j是两个机器人，数据就是大小不一的石头，先取走i前面的石头留出回旋的空间，然后他们轮流分别挑选比k大和比k小的石头扔给对面，最后在他们中间把取走的那块石头放回去，于是比这块石头大的全扔给了j那一边，小的全扔给了i那一边。只是这次运气好，扔完一次刚好排整齐。）为了得到最后结果，需要再次对下标2两边的数组分别执行此步骤，然后再分解数组，直到数组不能再分解为止（只有一个数据），才能得到正确结果。

四、示例代码：

public class QuickSort {public static void main(String[] args) {int[] arr={6,2,7,3,8,9,3,4,8,4,2,4};quickSort(arr,0,arr.length-1);printArray(arr);}//打印数组public static void printArray(int[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.print(arr[i]+" ");}System.out.println();}//递归实现快速排序public static void quickSort(int[] arr,int start,int end){if(start<end){int middle=getMiddle(arr,start,end);quickSort(arr,start,middle-1);quickSort(arr,middle+1,end);}}//获取中轴值private static int getMiddle(int[] arr,int start,int end){int key=arr[start];while(start<end){while(start<end&&arr[end]>=key)end--;if(start<end){arr[start]=arr[end];start++;}while(start<end&&arr[start]<=key)start++;if(start<end){arr[end]=arr[start];end--;}}arr[start]=key;return start;}}

五、延伸阅读：快速排序的其他实现方式

1、java 中提供的默认的快速排序的实现

2、JAVA快速排序（高效）

3、快速排序Java代码

4、快速排序算法java