用JAVA实现排序算法之四：快速排序

本篇文章介绍快速排序算法的JAVA实现。

快速排序算法的基本思想是：设当前待排序的无序区为R[low..high]，利用分治法可将快速排序的基本思想描述为：

①分解：在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot)，以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]，并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key，右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key，而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上，它无须参加后续的排序。

注意：划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos])：R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys 其中low≤pivotpos≤high。

②求解：通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。

③组合：因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时，其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言，"组合"步骤无须做什么，可看作是空操作。

以下是快速排序算法的JAVA代码实现：

package cn.simon.sort;
public class QuickSort {
public static <T extends Comparable<? super T>> void quickSort(T[] array, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotPos = partition(array, low, high);

quickSort(array, low, pivotPos - 1);
quickSort(array, pivotPos + 1, high);
}
}

private static <T extends Comparable<? super T>> int partition(T[] array, int low, int high) {
T pivot = array[low];

while (low < high) {
while (low < high && array[high].compareTo(pivot) > 0) {
high--;
}

if (low < high) {
array[low++] = array[high];
}

while (low < high && array[low].compareTo(pivot) < 0) {
low++;
}

if (low < high) {
array[high--] = array[low];
}
}

array[low] = pivot;

return low;
}

public static void main(String[] args) {
Integer[] testArray = {23, 25, 12, 42, 35};
QuickSort.quickSort(testArray, 0, testArray.length - 1);
System.out.println("The result is:");
for (Integer item : testArray) {
System.out.print(item);
System.out.print(' ');
}
}
}