1.什么是快速排序

快速排序算法是一种高效的排序方法，它的基本思想是“分而治之”，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，然后分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

2.快速排序的步骤

① .从数列中挑出一个元素，称为“基准”（pivot）。
② .重新排序数列，所有比基准值小的元素摆放在基准前面，所有比基准值大的元素摆在基准的后面（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（recursively）将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。

public class QuickSort {public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {// 找到基准值的位置int pivotIndex = partition(arr, low, high);// 递归排序左半部分quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);// 递归排序右半部分quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);}}private static int partition(int[] arr, int low, int high) {// 选择最后一个元素作为基准int pivot = arr[high];int i = low; // 比基准小的元素的索引for (int j = low; j < high; j++) {// 如果当前元素小于或等于基准if (arr[j] <= pivot) {// 交换 arr[i] 和 arr[j]int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;i++;}}// 交换 arr[i+1] 和 arr[high] (或基准)int temp = arr[i];arr[i] = arr[high];arr[high] = temp;return i ;}// 测试快速排序public static void main(String[] args) {int[] arr = {10, 7, 8, 9, 1, 5};int n = arr.length;quickSort(arr, 0, n - 1);System.out.println("Sorted array: ");for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.print(arr[i] + " ");}}
}

3.时间复杂度

平均时间复杂度为O(n log n)，但在最坏的情况下（比如数组已经是正序或逆序时），时间复杂度会退化为O(n²)。
在实际应用中，通常会采取一些策略来避免最坏情况的发生，比如随机选择基准值。