快速排序及分析

归并排序将数组分为两个子数组分别排序，并将有序的子数组归并使得整个数组排序；

快速排序通过一个切分元素将数组分为两个子数组，左子数组小于等于切分元素，右子数组大于等于切分元素，将这两个子数组排序也就将整个数组排序了。

public static void quickSort(int[] list){
        quickSort(list,0,list.length-1);
        quick3WaySort(list,0,list.length-1);
    }

    public static void quickSort(int[] list,int first,int last){
        if(last>first){
            int pivotIndex = partition(list,first,last);
            quickSort(list,0,pivotIndex-1);
            quickSort(list,pivotIndex+1,last);
        }
    }

    public static int partition(int[] list,int first,int last){
        int pivot = list[first];
        int i = first;
        int j = last;
        while (i<j){
            while (i<j&&list[i]<pivot){
                i++;
            }
            while (i<j&&list[j]>pivot){
                j--;
            }
            if (i<j){
                int temp = list[i];
                list[i]=list[j];
                list[j]=temp;
            }
        }
        return j;
    }

快速排序是原地排序，不需要辅助数组，但是递归调用需要辅助栈。

快速排序最好的情况下是每次都正好将数组对半分，这样递归调用次数才是最少的。这种情况下比较次数为 CN=2CN/2+N，复杂度为 O(NlogN)。

最坏的情况下，第一次从最小的元素切分，第二次从第二小的元素切分，如此这般。因此最坏的情况下需要比较 N2/2。为了防止数组最开始就是有序的，在进行快速排序时需要随机打乱数组。