算法笔记-------快速排序

快速排序

介绍

快速排序(Quicksort) 是对冒泡排序的一种改进

基本思想是: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

拿老师的例子来说：-9,78,0,23，-567,70,这几个数据从小到大排序

快排是什么意思呢，我们取一个值(可以更换)0,我们把比0小的放到左边，比0大的放到右边，注意：这个地方比0小的也就是左边不一定有序，右边也不一定有序的！！！

接着会递归这个过程，在左边再进行相同的操作，右边同样也是

图解

这个动态图是以第一个数为基准点的，注意不要搞错了

思路分析

还是这个数组**-9,78,0,23，-567,70**，我们按照老师所讲的按照0位基准

9的下标是0,70下标是5，那么就是5/2=2 下标为2的数字是0，我们拿0作为基准值

我们还需要两个辅助索引(不一定非要是2个)。一个用来遍历0左边的数据，是要找比0大的数

另一个是在右边找比0小的数字，那结果是什么

第一次：左边的索引找到了78所处的位置，右边找到的是-567这个位置，那么我们将其交换，然后重读这个过程，直至左边都是比0小的，右边都是比0大的-9,-567,0,23,78,70

然后在设定值的两边再次进行刚才的操作，也就是递归第一步。然后就会得到最后的排序结果-9,-567,0,23,70,78

推导过程

/*** @author 王庆华* @version 1.0* @date 2020/12/30 19:48* @Description TODO* @pojectname 快速排序算法*/
public class QuickSort {public static void main(String[] args) {int[] arr = {-9,78,0,23,-567,70};quickSort(arr,0,arr.length-1);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void quickSort(int[] arr,int left,int right){int l = left;//左下标int r = right;//右下标int temp = 0;//临时变量，交换时使用//pivot 中轴int pivot = arr[(left+right)/2];//while循环的目的是让比pivot值小的放到基准值的左边，比他大的放右边while (l<r){//在pivot左边一直找，找到大于等于pivot的值才退出while (arr[l] < pivot){l+=1;}//在pivot右边一直找，找到小于等于pivot的值才退出while (arr[r] > pivot){r-=1;}//左边已经全部符合都小于基准值了if (l>=r){break;}//交换temp = arr[l];arr[l] = arr[r];arr[r] = temp;//如果交换后，发现这个arr[l] == pivot 值相等，r--：前移一步if (arr[l] == pivot){r-=1;}//如果交换后，发现这个arr[r] == pivot 值相等，l++：后移一步if (arr[r] == pivot){l+=1;}}}
}
[-9, -567, 0, 23, 78, 70]

最终代码

/*** @author 王庆华* @version 1.0* @date 2020/12/30 19:48* @Description TODO* @pojectname 快速排序算法*/
public class QuickSort {public static void main(String[] args) {int[] arr = {-9,78,0,23,-567,70};quickSort(arr,0,arr.length-1);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void quickSort(int[] arr,int left,int right){int l = left;//左下标int r = right;//右下标int temp = 0;//临时变量，交换时使用//pivot 中轴int pivot = arr[(left+right)/2];//while循环的目的是让比pivot值小的放到基准值的左边，比他大的放右边while (l<r){//在pivot左边一直找，找到大于等于pivot的值才退出while (arr[l] < pivot){l+=1;}//在pivot右边一直找，找到小于等于pivot的值才退出while (arr[r] > pivot){r-=1;}//左边已经全部符合都小于基准值了，右边符合大于基准值if (l>=r){break;}//交换temp = arr[l];arr[l] = arr[r];arr[r] = temp;//如果交换后，发现这个arr[l] == pivot 值相等，r--：前移一步if (arr[l] == pivot){r-=1;}//如果交换后，发现这个arr[r] == pivot 值相等，l++：后移一步if (arr[r] == pivot){l+=1;}}//如果l == r 必须l++,r--，需要错开，不错开的话会栈溢出的if (l == r){l += 1;r -= 1;}//向左递归if (left < r){quickSort(arr,left,r);}if (right>l){quickSort(arr,l,right);}}
}

只是在推导过程最后加了递归的操作，挺抽象的，步骤挺多的，我们可以在排序的时候打一个断点来理解一下

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