排序算法之快速排序Java版

/** * 快速排序 * 快速排序是不稳定排序 * 快速排序是一种交换排序 * 快速排序对序列的操作空间复杂度为O(1)，如果快速排序用递归实现，则递归栈的空间复杂度为O(logn)~O(n)之间。 * 最佳时间复杂度O(nlogn) * 平均时间复杂度O(nlogn)  * 快速排序是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法，当待排序的关键字是随机分布时，快速排序的平均时间最短。 *  * 快速排序原理： * 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。 */public class QuickSort {public void sort(int[] arr){int start = 0, end = arr.length - 1;sort(arr, start, end);}/** * 快速排序 * @param arr 待排序数组 * @param start 排序开始索引 * @param end 排序结束索引 */public void sort(int[] arr, int start, int end){int split;if(start < end){split = partition(arr, start, end);sort(arr, start, split - 1);sort(arr, split + 1, end);}}/** * 对序列进行排序 * @param arr 待排序数组 * @param start 排序开始索引 * @param end 排序结束索引 * @return 返回用于比较的基准元素的索引 */private int partition(int[] arr, int start, int end){int privot = arr[start];while(start < end){while(start < end && arr[end] >= privot){end--;}swap(arr, start, end);while(start < end && arr[start] <= privot){start++;}swap(arr, start, end);}return start;}private void swap(int[] arr, int i, int j){int tmp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = tmp;}/** * 非递归快速排序 * 非递归快速排序就是用栈来模拟递归方法保存快速排序的边界 * 用栈模拟递归实现快速排序比递归快速排序慢 * @param arr */public void sortStack(int[] arr){Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();stack.push(0);stack.push(arr.length - 1);int start, end, index;while(!stack.empty()){end = stack.pop();start = stack.pop();index = partition(arr, start, end);if(start < index - 1){stack.push(start);stack.push(index - 1);}if(end > index + 1){stack.push(index + 1);stack.push(end);}}}}