快速排序Java（指针双向从头尾向中间扫描）

一趟快速排序的过程如下

 

  （1）先从序列中选取一个数作为基准数

  （2）将比这个数大的数全部放到它的右边，把小于或者等于它的数全部放到它的左边

 

一趟快速排序也叫做Partion，即将序列划分为两部分，一部分比基准数小，另一部分比基准数大，然后

再进行分治过程，因为每一次Partion不一定都能保证划分得很均匀，所以最坏情况下的时间复杂度不能

保证总是为

。

 

对于Partion过程，通常有两种方法

 

（1）两个指针从首尾向中间扫描（双向扫描）

 

    这种方法可以用挖坑填数来形容，比如

 

    


 

    初始化：i = 0; j = 9; pivot = a[0];

 

    现在a[0]保存到了变量pivot中了，相当于在数组a[0]处挖了个坑，那么可以将其它的数填到这里

    来。从j开始向前找一个小于或者等于pivot的数，即将a[8]填入a[0]，但a[8]又形成了一个新坑，

    再从i开始向后找一个大于pivot的数，即a[3]填入a[8]，那么a[3]又形成了一个新坑......

 

    就这样，直到i==j才停止，最终得到结果如下

 

    


 

    上述过程就是一趟快速排序。

/**
* 功能描述: 快速排序，双向扫描
*
* @date 2017-09-12 10:17
* @since V1.0.0
*/
public class QuickSort {

public static void main(String[] args){
Integer[] arr = {8, 2, 9, 1, 5, 10, 12, 3, 18, 6};
System.out.println(Arrays.asList(arr));
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.asList(arr));

}

public static void quickSort(Integer[] arr, int left, int right) {
if(left < right) {
int partition = partition(arr, left, right);
quickSort(arr, left, partition - 1);
quickSort(arr, partition + 1, right);
}
}

public static int partition(Integer[] arr, int left, int right) {
Integer pivot = arr[left];
int i = left, j = right;
while (i < j) {
while (arr[j] >= pivot && i < j) {
j--;
}
arr[i] = arr[j];
while (arr[i] <= pivot && i < j) {
i++;
}
arr[j] = arr[i];
}
arr[i] = pivot;
return i;
}
}