数组排序（6）- 快速排序

（一）快速排序

　　　　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，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

　　1.算法描述;

　　　　(1)从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；

　　　　(2)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（partition）操作；

　　　　(3)递归地（recursive）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。　

　　2.手动模拟排序：

　　

　　3.算法分析：

　　（1）最佳情况：平均情况：T(n) = O(nlogn)　

　　（2）空间复杂度： O(logn)

　　（3）稳定性： 不稳定

（二）代码实现：

public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,4,1,2,7,8,6,5,9};
        sort(arr);//快速排序
        System.out.println("-----------------------------------------");
        print(arr);//打印结果
    }

    public static void sort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length <= 1){
            return;
        }
        sort(arr,0,arr.length - 1);
    }

    private static void sort(int[] arr, int left, int right) {
        //边界
        if(left >= right){
            return;
        }
        //获取基数
        int pivot = arr[left];
        int index = partition(arr,left,right);
        sort(arr,left,index - 1);
        sort(arr,index + 1,right);
    }

    private static int partition(int[] arr, int left, int right) {
        int pivot = arr[left];
        while (left < right) {
            while (left < right && arr[right] >= pivot) {
                right--;
            }
            arr[left] = arr[right];
            // arr[left++] = arr[right];
            while (left < right && arr[left] <= pivot) {
                left++;
            }
            // arr[right--] = arr[left];
            arr[right] = arr[left];
        }
        // left == right
        arr[left] = pivot;
        print(arr);
        return left;
    }

    public static void print(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sb.append(arr[i]);
            if(i != arr.length - 1){
                sb.append(", ");
            }
        }
        System.out.println(sb.append("]"));
    }
}