【面试必备】——快速排序算法

快速排序介绍

快速排序使用的是分治策略

它的基本思想：选择一个基数，通过一趟排序将要排序的数据分隔成独立的两部分；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，按照此方法对这两部分数据分别就行快速排序，整个过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列

快速排序的流程

1）选择一个基准值（一般就采用第一个数）

2）将所有比基准值小的数移动到基准值前面，所有比基准值大的数移动到基准值后面(相同的数据可以放在任何一边)；在这个分区退出以后，该基准就处在数列的中间位置

3）采用递归方式，将基准值前面的序列和基准值后面的序列进行排序

图文流程介绍

下面以数列a={30,40,60,10,20,50}为例，演示它的快速排序过程(如下图)。

上图只是给出了第1趟快速排序的流程。在第1趟中，设置x=a[i]，即x=30。
1) 从”右 —> 左”查找小于x的数：找到满足条件的数a[j]=20，此时j=4；然后将a[j]赋值a[i]，此时i=0；接着从左往右遍历。
2) 从”左 —> 右”查找大于x的数：找到满足条件的数a[i]=40，此时i=1；然后将a[i]赋值a[j]，此时j=4；接着从右往左遍历。
3) 从”右 —> 左”查找小于x的数：找到满足条件的数a[j]=10，此时j=3；然后将a[j]赋值a[i]，此时i=1；接着从左往右遍历。
4) 从”左 —> 右”查找大于x的数：找到满足条件的数a[i]=60，此时i=2；然后将a[i]赋值a[j]，此时j=3；接着从右往左遍历。
5) 从”右 —> 左”查找小于x的数：没有找到满足条件的数。当i>=j时，停止查找；然后将x赋值给a[i]。此趟遍历结束！

按照同样的方法，对子数列进行递归遍历。最后得到有序数组！

代码实现：

public static void quickSort(int[] array,int low,int high){
        if (low <high){
            int index = getIndex(array, low, high);
            quickSort(array,low,index -1);
            quickSort(array,index +1,high);
        }
    }
    public static int getIndex(int[] array,int i,int j){
        int x = array[i];
        while (i < j){
            //从右向左 寻找小于x 的值
            while (i < j && array[j] >= x){
                j--;
            }
            array[i] = array[j];
            //从右向左 寻找大于x 的值
            while (i <j && array[i] <= x){
                i ++;
            }
            array[j] = array[i];
        }
        array[i] = x;
        return i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 49, 38, 65, 97, 23, 22, 76, 1, 5, 8, 2, 0, -1, 22 };
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println("排序后:");
        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }