quicksort(java版)

相信大家都知道几种排序算法，比如说冒泡排序，选择排序，插入排序等等，这些个算法都不是很难，自己多多理解理解就能掌握了，而今天我们要谈的就是重头戏就是快速排序。

引用大牛的思想来对排序算法解释一下。（文章链接：http://bubkoo.com/2014/01/12/sort-algorithm/quick-sort/#参考文章）

快速排序是图灵奖得主C. R. A. Hoare 于 1960 年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略，通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

分治法的基本思想是：将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

利用分治法可将快速排序的分为三步：

1. 在数据集之中，选择一个元素作为”基准”（pivot）。
2. 所有小于”基准”的元素，都移到”基准”的左边；所有大于”基准”的元素，都移到”基准”的右边。这个操作称为分区 (partition) 操作，分区操作结束后，基准元素所处的位置就是最终排序后它的位置。
3. 对”基准”左边和右边的两个子集，不断重复第一步和第二步，直到所有子集只剩下一个元素为止。

下面的简单的介绍一下实现步骤：

上面的图片就是基本实现思路，有点不完全，说的是在快排中基准元素的查找以及定位，基准元素要将比基准元素大的和比基准元素小的要分开，然后一直递归下去，就能实现快排了，本例中基准元素是给定的，而是自己实现的过程中，每次会把第一个元素当成基准元素进行排序。

话不多说，上代码。

 1 public static int getMiddle(int[] a, int low, int high){
 2         //比基准元素小的元素的索引
 3         int storeIndex = 0;
 4         //默认取第一个元素为基准元素
 5         int pivot = a[low];
 6         //先将基准元素移动到数组最后
 7         int tmp = a[low];
 8         a[low] = a[a.length - 1];
 9         a[a.length - 1] =tmp;
10         //将比基准元素小的放到前面，后面跟上比基准元素大的
11         for(int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
12             if(a[i] <= pivot){
13                 int temp = a[i];
14                 a[i] = a[storeIndex];
15                 a[storeIndex] = temp;
16                 storeIndex++;
17             }
18         }
19         //将基准元素放回经过筛选元素后的中间位置
20         int temp = a[storeIndex];
21         a[storeIndex] = a[a.length - 1];
22         a[a.length - 1] = temp;
23         //System.out.println(Arrays.toString(a));
24         return storeIndex;
25     }
26
27     public static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
28         if(low < high) {
29             int middleIndex = getMiddle(a, low, high);
30             System.out.println(Arrays.toString(a));
31             //分成两组分别快排，递归的思想后面的分组就多了
32             quickSort(a, low, middleIndex - 1);
33             quickSort(a, middleIndex + 1, high);
34         }
35     }

这两个函数就是实现排序，第一个函数是对基准位置的定位，第二是根据基准位置分为两组分别递归，代码中都包含注释，可以根据其更好地理解代码。

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