Java排序算法之快速排序

1. 快速排序法介绍:

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

2. 基本思想：（分治）

• 先从数列中取出一个数作为key值；
• 将比这个数小的数全部放在它的左边，大于或等于它的数全部放在它的右边；
• 对左右两个小数列重复第二步，直至各区间只有1个数。

（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）

3. 过程示意图

4. 代码实现

public static void quickSort(int[] arr,int left, int right) {
    int l = left; //左下标
    int r = right; //右下标
    //pivot 中轴值
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    int temp = 0; //临时变量，作为交换时使用
    //while循环的目的是让比pivot 值小放到左边
    //比pivot 值大放到右边
    while( l < r) { 
        //在pivot的左边一直找,找到大于等于pivot值,才退出
        while( arr[l] < pivot) {
            l++;
        }
        //在pivot的右边一直找,找到小于等于pivot值,才退出
        while(arr[r] > pivot) {
            r--;
        }
        //如果l >= r说明pivot 的左右两的值，已经按照左边全部是
        //小于等于pivot值，右边全部是大于等于pivot值
        if( l >= r) {
            break;
        }
        
        //交换
        temp = arr[l];
        arr[l] = arr[r];
        arr[r] = temp;
        
        //如果交换完后，发现这个arr[l] == pivot值 相等 r--， 前移
        if(arr[l] == pivot) {
            r--;
        }
        //如果交换完后，发现这个arr[r] == pivot值 相等 l++， 后移
        if(arr[r] == pivot) {
            l++;
        }
    }
    
    // 如果 l == r, 必须l++, r--, 否则为出现栈溢出
    if (l == r) {
        l++;
        r--;
    }
    //向左递归
    if(left < r) {
        quickSort(arr, left, r);
    }
    //向右递归
    if(right > l) {
        quickSort(arr, l, right);
    }
}