【排序算法】之快速排序篇

思想：

分而治之，通过选定某一个元素作为基准值，将序列分为两部分，左边的序列小于基准值，右边的序列大于基准值，然后再分别将左序列和右序列进行递归排序，直至每部分有序。

性质：这是不稳定的排序算法

复杂度分析

快速排序

时间复杂度：

最坏情况：O(N^2) 是单分支的树

最好情况：O(N * logN)：是满二叉树/完全二叉树(大多数情况下复杂度是这个)

空间复杂度：

最好情况：O(logN) : 满二叉树/完全二叉树

最坏情况 O(N) : 单分支的树

视频实现过程

Hare法

思路：使用双指针从两端向中间移动，分别找到不符合顺序的元素并交换，直到指针相遇。

代码实现如下：

java 复制代码

public class quickSort {  
    public static void main(String[] args) {  
        int[] arr = {34, 67, 334, 1, 45, 76, 87, 8};  
        quickSort(arr);  
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {  
            System.out.print(arr[i] + " ");  
        }  
    }  
  
   public static void quickSort(int[] array){  
        quick(array,0,array.length-1);  
   }  
  
   public static void quick(int[] array, int start,int end){  
        if(start > end){  
            return;  
        }  
        int div = parration(array,start,end);  
        quick(array,0,div-1);  
        quick(array,div+1, end);  
  
   }  
  
   public static int  parration(int[] array, int left, int right){  
        int i = left;  
        int key = array[left];  
        while(left < right){  
            while(left < right && array[right] >= key){  
                right--;  
            }  
            while(left <right && array[left] <= key){  
                left++;  
            }  
            swap(array,left,right);  
        }  
        swap(array,i,left);  
        return left;  
   }  
  
   public static void swap(int[] array, int left, int right){  
        int temp = array[left];  
        array[left]  =array[right];  
        array[right] = temp;  
   }  
}

注意事项：

为什么array[right] >= key

这里必须要取等号，为什么：

这个等号必须要取，

因为如果不加这个等于符号

那么left和right如果同时都是一个数值的话

就不会进入循环了，则left和right就不会移动

left和right会一直进行交换

lefthe right 会一直交换这个相同的值(6)

但是left和right不会进行移动

如图所示：

为什么要先走right，而不是先走left

因为left不可以先走

不然会出问题：

以下是先走left的代码

如果left先走

那么left和right相遇的地方一定是比key大的

会导致在key的左边出现了比key大的值 ，违背了key的左边必须比key小的规则

而只有当right先移动的时候

right和left相遇的地方的值才会比key小

才符合排序结束之后，key左边的值都小于key，key右边的值都大于key这个规则

如图所示：

挖坑法

思路：使用一个基准值作为"坑"，将小于基准值的元素填入左侧，大于基准值的元素填入右侧，最后将基准值归位。

java 复制代码

  
public static int pparttion(int[] array, int left, int right){  
     int key = array[left];  
     while(left < right){  
         while(left < right && array[right] >= key){  
             right--;  
         }  
         while(left < right && array[left] <= key){  
             left++;  
         }  
         array[right]  = array[left];  
           
     }  
     array[left] = key;  
     return left;  
}

，