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前言：Java数据结构与算法专题会不定时更新，欢迎各位读者监督。本篇文章介绍排序算法中最常用也是面试中最容易考到的排序算法——快排，包括快排的思想和原理、java快排代码、快排的特点性能和快排的适用场景。

0、其他排序算法索引(待更)

1、快速排序思想及原理

事实上，快速排序是堆冒泡排序的一种改进。

它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割为两部分，第一部分所有数据比第二部分的所有数据小，按照这种思路将两部分数据再次分别进行快速排序，可以使用递归完成，最终使得整个数据序列有序。

具体来讲，在待排数据中找一个基准数据(通常取第一个数)，接下来将待排数据中比基准数据小的放在待排数据的左侧，将比待排数据中比基准数据大的放在待排数据右侧。此时，左右两个分区的元素相对有序，接着采用上述思路继续对左右两个分区继续排序，直到各分区只有一个元素位置。这里用到了一个典型的分治思想。下面举例说明：

待排序列依次为47、29、71、99、78、19、24、47。为了区分两个47，将后面的47下面增加一个下划线。

步骤：

1、选取一个基准数，一般选第0个元素47。

2、将比基准数小的移动到左侧，比基准数大的移动到右侧，相等的不移动，此时基准数位置为K。

3、对左右两侧重复步骤1和步骤2，直到左右侧细分到只有一个元素。

快排的难点也就是在第2步，怎么移动各个数据？

<1> 首先从数列的右边开始往左找，设下标为i，也就是i--操作，找到第一个比基准数小的值，让他与基准数交换；

<2> 接着开始从左往右找，设下标为j，也就是j++，找到第一个比基准数大的值，让他与基准数交换位置；

<3> 重复1和2，直到i和j相遇时结束，最后基准值所在位置为k。

2、java快排代码

public class QuickSort {

private int[] array;

public QuickSort(int[] array){

this.array = array;

}

public void printSort(){

for (int i = 0; i < array.length; i++) {

System.out.println(array[i]);

}

}

public void sort(){

quicksort(array,0,array.length -1);

}

private void quicksort(int[] array,int begin,int end){

if(begin

int base = array[begin]; //取第一个值为基准值

int i = begin; //左标记为i

int j = end; //右标记为j

//一趟排序，找到比基准值大的在基准值右，比基准值小的在基准值左

while(i

//从右往左扫描

while(ibase){ //从右往左扫，如果元素比基准值大

j--; //则右边标记--，直到找到第一个比基准值小的，停止扫描

}

if(i

array[i]=array[j]; //交换右扫描第一个比基准值小的数

i++; //i标记右移一位

}

//从左往右扫描

while(i

i++; //则左标记++，直到找到第一个比基准值大的，停止扫描

}

if(i

array[j]=array[i]; //交换左扫描第一个比基准值大的数

j--; //j标记左移一位

}

} //此时基准值左右两侧相对有序

array[i] = base; //此时i为中间位置k

quicksort(array,begin,i-1); //左侧按照快排思路，递归

quicksort(array,i+1,end); //右侧按照快排思路，递归

}

}

}

测试代码

public class SortTest {

public static void main(String[] args) {

teseQuickSort();

}

private static void teseQuickSort(){

int[] array = {3,5,7,3,8,9,6,1,0};

QuickSort qs = new QuickSort(array);

qs.sort();

qs.printSort();

}

}

3、快排的特点及性能

快排是在冒泡排序之上改进而来的，冒泡排序每次只能交换相邻的两个元素，而快排则是跳跃式的交换，交换距离很大，总的比较次数和交换次数少了很多，速度也快了很多。

快排的平均时间复杂度为O(nlogn)，事实上，大多数情况下，排序速度要快于这个时间复杂度。快排实际上是采用的一种分而治之的思想，把问题分解为一个个的小问题去逐一解决，最终在把结果组合起来。

快排因为递归调用，所以空间复杂度为O(logn)。

快排是一种不稳定的排序算法，在经过排序后，等值的元素的相对位置可能发生改变。

快排基本上被认为是相同数量级中所有排序算法中平均性能最好的。

4、快排的适用场景

快排由于相对简单而且性能不错，所以快排适用于几乎绝大多数场合。

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