简介

快速排序是由冒泡排序演变而来，比冒泡排序更快的排序算法。之所以快，是因为快速排序用了分治法。

相同的是，与冒泡排序一样，快速排序也属于交换排序，通过元素之间的比较和交换来排序。

不同的是，冒泡排序每一轮只把一个元素冒泡到数列的一端，而快速排序每轮挑选一个基准元素，让比它小的元素移动到一端，让比它大的元素移动到另一端，从而把数列拆解成两个部分。

算法解析

双循环

1. 基准线选择：一般使用头节点的值作为基准线
2. 元素交换：使用两个下标，分别向中间移动，停止时进行元素交换
3. 分治：当循环结束，根据停止时的下标分割数组，递归调用
   

单循环

1. 基准线选择：一般使用头节点的值作为基准线
2. 元素交换：定义mark 标记，循环向右侧移动，直到元素比基准线小，则mark标记+1，并交换
3. 分治：当循环结束，根据停止时的下标分割数组，递归调用
   

代码实现

package com.zh.sort;/*** 快排分两种：* 1. 双循环排序 ： 从列表两端循环* 2. 单循环排序 ： 从列表一段循环*/
public class QuickSort {public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {// 找到基准值的位置int pivotIndex = doublePartition(arr, low, high);// 对基准值左边的子数组进行快速排序quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);// 对基准值右边的子数组进行快速排序quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);}}/*** 双循环排序法* @param arr* @param low* @param high* @return*/private int doublePartition(int[] arr, int low, int high){// 定义基准线int p = arr[low];// 左指针int l = low;// 右指针int r = high;while (l < r){while (l < r && arr[r] >= p){r--;}while (l < r && arr[l] <= p){l++;}if (l < r){swap(arr, l, r);}}arr[low] = arr[l];arr[l] = p;return l;}/*** 单循环排序法* @param arr* @param low* @param high* @return*/private int partition(int[] arr, int low, int high) {// 选择最后一个元素作为基准值int pivot = arr[low];int mark = low;for (int j = low + 1; j <= high; j++) {// 如果当前元素小于基准值，则将其与i指向的元素交换位置if (arr[j] < pivot) {mark++;swap(arr, mark, j);}printArr(arr);}// 将基准值放到正确的位置arr[low] = arr[mark];arr[mark] = pivot;return mark;}private void swap(int[] arr, int i, int j) {int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}private void printArr(int[] arr){for (int num : arr) {System.out.print(num + " ");}System.out.println(" ------------------- ");}
}

测试调用

public static void main(String[] args) {int[] arr = {3, 4, 2, 1, 5};QuickSort qs = new QuickSort();qs.quickSort(arr, 0, arr.length - 1);for (int num : arr) {System.out.print(num + " ");}}