排序：Java实现快速排序原理及代码注释详解

快速排序

1.简介：

快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的最坏时间复杂度为O(n2)，最好时间复杂度为O(nlogn)，平均时间复杂度为O(nlogn)，它是不稳定排序。

基本思想：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。

2.算法原理：

• 从数列中挑出一个元素，称为 “基准”；
• 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区操作；
• 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

结合动态图理解一下：

（图片来源：十大经典排序算法（动图演示））

3.代码实现：

public static void kuaiSu(int[] a,int low,int height){
        int i = low,j = height;
        if(low < height){
            int mark = a[low];
            while (i < j) {
                while (a[j] > mark && i < j){
                    j--;
                }
                if(i < j) {
                    a[i] = a[j];
                    i++;
                }
                while (a[i] < mark && i < j){
                    i++;
                }
                if(i < j) {
                    a[j] = a[i];
                    j--;
                }
            }
            a[i] = mark;
            kuaiSu(a,low,i - 1);
            kuaiSu(a,i+1,height);
        }
    }

测试一波：

package sort;
/**
 * @author yzh
 * @date 2019-07-15 20:36
 */
public class KuaiSu {
    public static void kuaiSu(int[] a,int low,int height){
        int i = low,j = height;
        if(low < height){
            int mark = a[low];
            while (i < j) {
                while (a[j] > mark && i < j){
                    j--;
                }
                if(i < j) {
                    a[i] = a[j];
                    i++;
                }
                while (a[i] < mark && i < j){
                    i++;
                }
                if(i < j) {
                    a[j] = a[i];
                    j--;
                }
            }
            a[i] = mark;
            kuaiSu(a,low,i - 1);
            kuaiSu(a,i+1,height);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {4,-4,52,0,54,14,754};
        kuaiSu(a,0,a.length-1);
        for(int i = 0;i < a.length;i++){
            System.out.println(a[i]);
        }
    }
}

测试结果：

4.优缺点：

• 优点：极快，数据移动少；
• 缺点：不稳定。