【算法Algorithm】快速（Quick）排序

算法思想

从待排序数组中找一个索引位置（例如，中间位置、开始位置、结束位置）的数作为轴，以这个轴为基准，把大于这个轴的数放到它的后面，把小于这个轴的数放到它的前面，至于相等的可以放在前面也可以放在后面；

轴定好位置后，就不动了，也不对它进行操作（排序）了；

然后再重复上述步骤对左右两边的数据进行排序。

代码实现

以结束位置为轴

public static void main(String[] args) {int[] arr = {2, 5, 6, 8, 9, 7, 4, 1, 3, 0, 10};sort(arr, 0, arr.length - 1);System.out.println("最后结果：" + Arrays.toString(arr));
}/**
* 分区
* @param arr   待排序数组
* @param left  当前待排序数组（不一定是整个数组）的左指针
* @param right 当前待排序数组（不一定是整个数组）的轴
*/
private static void sort(int[] arr, int left, int right) {// 递归的结束条件if (left >= right) {return;}int pivot = partition(arr, left, right);// 左侧递归sort(arr, left, pivot - 1);// 右侧递归sort(arr, pivot + 1, right);
}/**
* 分区
* @param arr   待排序数组
* @param left  当前待排序数组（不一定是整个数组）的左指针
* @param right 当前待排序数组（不一定是整个数组）的轴
*/
private static int partition(int[] arr, int left, int right) {// 轴，即right是本次轴的位置int pivot = arr[right];// 左指针，指向本次排序的开始位置int i = left;// 右指针，指向本次排序的倒数第二个位置，因为最后一个位置是轴的位置int j = right - 1;// 左侧指针索引小于右侧指针索引，其中等号是为了二数比较的时候可以保证大小顺序正确while (i <= j) {// 左指针从左向右移找到“第一个”大于轴的索引位置，且不能移过了头while (i <= j && arr[i] <= pivot) {i++}// 右指针从右向左移找到“第一个”小于轴的索引位置，且不能移过了头while (i <= j && arr[j] > pivot) {j--}if (i < j) {// 交换上边找到的大数和小数的位置，使大数往后靠，小数往前靠swap(arr, i, j);}}/* 移动轴的位置，使轴的位置位于“中间”，它的左边全是小于（等于）它的数，它的右边全是大于它的数此时的i是大数区域第一个大数的索引位置*/swap(arr, i, right);  // 返回轴的位置；right是为待排序数组设定的轴，一开始轴的位置；i是移动轴之后的位置，即本次排序结束的位置return i;
}/**
* 交换数组元素位置（有两个地方用到了，直接拆出来）
*/
private static void swap(int[] arr, int i, int j) {int tmp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = tmp;
}

以开始位置为轴（其他的逻辑同上）

/**
* 分区
* @param arr   待排序数组
* @param left  当前待排序数组（不一定是整个数组）的轴
* @param right 当前待排序数组（不一定是整个数组）的右指针
*/
private static int partition(int[] arr, int left, int right) {// 轴，即right是本次轴的位置int pivot = arr[left];// 左指针，指向本次排序的开始位置int i = left + 1;// 右指针，指向本次排序的倒数第二个位置，因为最后一个位置是轴的位置int j = right;// 左侧指针索引小于右侧指针索引，其中等号是为了二数比较的时候可以保证大小顺序正确while (i <= j) {// 左指针从左向右移找到“第一个”大于轴的索引位置，且不能移过了头while (i <= j && arr[i] <= pivot) {i++}// 右指针从右向左移找到“第一个”小于轴的索引位置，且不能移过了头while (i <= j && arr[j] > pivot) {j--}if (i < j) {// 交换上边找到的大数和小数的位置，使大数往后靠，小数往前靠swap(arr, i, j);}}/* 移动轴的位置，使轴的位置位于“中间”，它的左边全是小于（等于）它的数，它的右边全是大于它的数此时的j是小数区域第一个小数的索引位置*/swap(arr, j, left);  // 返回轴的位置；left是为待排序数组设定的轴，一开始轴的位置；j是移动轴之后的位置，即本次排序结束的位置return j;
}

以中间位置为轴

复杂度和稳定性

时间复杂度

最好时间复杂度： $O(nlogn)$
最坏时间复杂度： $O(n^{2})$ ——出现在排好序的情况下
平均时间复杂度： $O(nlogn)$

空间复杂度： $O(logn)$

稳定性：不稳定

参考文章

https://www.runoob.com/w3cnote/ten-sorting-algorithm.html

【算法Algorithm】快速（Quick）排序相关推荐

Algorithm：C++语言实现之内排序、外排序相关算法(插入排序、锦标赛排序、归并排序)
Algorithm:C++语言实现之内排序.外排序相关算法(插入排序 .锦标赛排序.归并排序) 目录一.内排序 1.插入排序 2.锦标赛排序 3.归并排序二.外排序 1.过程一.内排序 1.插入 ...
algorithm中的排序算法详解
文章目录前言一.algorithm是什么? 二.有哪些排序算法? sort random_shuffle merge reverse 总结前言雨下不停,爱意难眠,说一下algorithm中的几 ...
Kylin高级主题-Cube构建算法介绍（逐层算法和快速算法）
Apache Kylin是一个开源的分布式分析引擎,提供Hadoop之上的SQL查询接口及多维分析(OLAP)能力以支持超大规模数据.它能在亚秒内查询巨大的Hive表.本文将详细介绍Apache Ky ...
出自上帝之手的精妙算法 - Algorithm from THE BOOK (1)
<Proofs from THE BOOK>是一本非常出名的书籍, 收录了不少精妙的证明. 类似地, 在cstheory.stackexchange.com ...
算法基础-十大排序算法及其优化(文末有抽奖福利哦)
算法基础-十大排序算法及其优化算法基础-十大排序算法及其优化 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Kw1LA5Q4-1607527572080)(/uplo ...
算法 - 十大经典排序算法(动图演示)
[TOC] 算法 - 十大经典排序算法(动图演示) 在计算机科学与数学中,一个排序算法(英语:Sorting algorithm)是一种能将一串资料依照特定排序方式进行排列的一种算法.最常用到的排 ...
数据结构和算法系列5 七大排序之冒泡排序和快速排序
排序是我们生活中经常会面对的问题.同学们做操时会按照从矮到高排列:老师查看上课出勤情况时,会按学生学号顺序点名:高考录取时,会按成绩总分降序依次录取等.排序是数据处理中经常使用的一种重要的运算,它在我 ...
STL算法algorithm,
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> STL算法部分主要由头文件<algorithm>,<numeric>,<functional&g ...
算法章节递归、排序、⼆分查找
递归概念与特性函数调⽤函数⾃身的编程⽅式叫做递归,调⽤为"递",返回为"归" 三个条件 1. ⼀个问题的解可以分解为多个⼦问题的解: 2. 分解之后的⼦问题 ...