快速排序（递归）-三路快速排序（图解）及代码

快速排序的基本思想：
通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，比另一部分的关键字大，则科分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序，单路没有考虑到相等的问题

时间复杂度：O(nlog2n)
空间复杂度：O(1)
稳定性：不稳定

三路快速排序的话是两路快速排序的一种优化
具体如下：

比如待排序的数组如下：
我们定义一个l指向数组的第一个元素，r指向数组的最后一个元素，组成一个区间

三路快速排序思路：

从指针i开始，与关键字进行比较，
如果小于关键字的话，就将I和lt+1的元素进行一个交换，换完之后将进行i++,lt++

小于的情况如下：

如果等于关键字的话，就直接i++,向后移动
等于的情况如下：

如果大于关键字的话，将i和gt-1的元素和i进行交换，换完之后，gt–
当我们的gt大于等于我们的i时排序结束
因为当前i和gt-1同时指向我们的6同一个元素，所以也是进行了一个交换
我们发现i和gt相等，所以第一次排序结束

最后将V和lt的原素即小于我们的这个关键字的区间的最后一个元素进行一个交换

继续向下递归，之前小于关键字的部分作为一个需要排序的数组，大于关键字的部分也作为一个需要排序的数组，与关键字相同的部分就不再进行排序，

最后我们箭头所指向的元素就是我们的排序后的数组了

整个递归代码如下：

package com.sj.dt;import java.util.Arrays;public class QuickSortThreeway {public static void main(String[] args) {int[] arr= {4,1,4,1,4,5,6,3};quickSortThreeWay(arr,0,arr.length-1);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void quickSortThreeWay(int [] arr,int l,int r) {if(l>=r) {return;}swap(arr,l,(int)(Math.random()*(r-l+1)+l));int v=arr[l];int lt=l;int gt=r+1;int i=lt+1;while(i<gt) {if(arr[i]<v) {//小于关键字的区间swap(arr,i,lt+1);i++;lt++;}else if(arr[i]>v) {//大于关键字的区间swap(arr,i,gt-1);gt--;}else {//等于关键字的区间i++;}}swap(arr,l,lt);//最后将关键字和lt的元素进行交换//进行下一层递归，排序quickSortThreeWay(arr,l,lt-1);quickSortThreeWay(arr,gt,r);}private static void swap(int []arr,int i,int j) {int temp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}}

运行结果：

[1, 1, 3, 4, 4, 4, 5, 6]

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