快速排序

介绍

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。

步骤

1. 从数列中挑出一个元素，称为"基准"（pivot），
2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区结束之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

算法分析

• 算法复杂度平均情况:

$$O(nlogn)$$

• 稳定性

快速排序是一个不稳定的算法

演示

实例代码

/** * Created by csx on 2016/7/8. */public class Utils {    /**     * 交换两个数     * @param a     * @param i     * @param j     */    public static void swap(int[] a, int i, int j) {        int temp = a[i];        a[i] = a[j];        a[j] = temp;    }    /**     * 打印排序好的数     * @param a     */    public static void print(int[] a) {        for (int i : a) {            System.out.print(i + "\t");        }        System.out.println();    }}/** * Created by csx on 2016/7/10. */public class QuitSort {    /* * 快速排序 */    private static void quickSort(int[] a, int q, int r) {        if(q<r){            int p=partition(a,q,r);//寻找中间元素的位置            quickSort(a,q,p-1);            quickSort(a,p+1,r);        }    }    /*     * 寻找中间元素的位置，并返回。     * 因为要想达到最优   该排序必须是无序的，所以可以进行再一步优化     */    private static int partition(int[] a, int q, int r) {        //优化        int rand=(int) (Math.random()*(r-q));        Utils.swap(a,q,q+rand);        int i=q;        int j=r+1;        int x=a[q];        while(true){            while(a[++i]<x&&i<r);            while(a[--j]>x);            if(i>=j){                break;            }            Utils.swap(a, j, i);        }        Utils.swap(a,q,j);        return j;    }    public static void main(String[] args) {        int[] a=new int[]{2,5,1,7,8,10};//        bubbleSort_2(a);        quickSort(a,0,a.length-1);        Utils.print(a);    }}