很多时候排序是为了对数据进行归类，比如对城市进行排序，对员工的职业进行排序。这种排序的特点就是重复的值特别多。

如果使用普通的快排对这些数据进行排序，会造成N^2复杂度，但是归并排序和三路快排就没有这样的问题。

三路快排

三路快排的基本思想就是，在对数据进行分区的时候分成左中右三个部分，中间都是相同的值，左侧小于中间，右侧大于中间。

性能

三路快排的复杂度比普通快排小，主要取决于数据中重复数据的数量。重复数据越多，三路快排的复杂度就越接近于N。

代码

public class Quick3 {
    public static void sort(Comparable[] a) {
        Shuffle.shuffle(a);
        sort(a, 0, a.length);
    }

    public static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
        // 如果数组长度为0，直接返回
        if(lo >= hi) {
            return;
        }

        // 将第一个元素作为分区依据
        Comparable mid = a[lo];

        // 对数组进行扫描，分区
        int lt = lo;
        int gt = hi-1;
        int i = lo;
        while(true) {
            // 指针发生了交叉，退出循环
            if(i > gt) { // 注意，这里不是i >= gt，i=gt的时候仍然需要排序
                break;
            }

            int cmp = a[i].compareTo(mid); // 注意，这里不要用SortUtil.less

            if(cmp < 0) {
                SortUtil.exch(a,lt,i);
                lt++;
                i++;
            } else if(cmp > 0) {
                SortUtil.exch(a,gt,i);
                gt--;
            } else {
                // 跳过等值的情况。这就是为什么三路快排适合排序等值多的数组
                i++;
            }
        }

        // 迭代排序
        sort(a,lo,lt);
        sort(a,gt+1,hi);
    }
}

普林斯顿公开课 算法3-3：三路快排