快速排序是一個既高效又不浪費空間的一種排序算法.下面來詳細講解一番快速排序:
假設我們現在對6 1 2 7 9 3 4 5 10 8這個10個數進行排序。首先在這個序列中隨便找一個數作為基準數。選取第一個數6作為基準數。在這個序列中,將所有比基準數大的數放在6的右邊，比基準數小的數放在6的左邊，類似下面這種排列：
3 1 2 5 4 6 9 7 10 8
在初始狀態下，數字6在序列的第1位。我們的目標是將6挪到序列中間的某個位置，假設這個位置是k。現在就需要尋找這個k，并且以第k位為分界點，左邊的數都小于等于6，右邊的數都大于等于6。
快速排序
方法其實很簡單：分別從初始序列6 1 2 7 9 3 4 5 10 8兩端開始“探測”。先從右往左找一個小于6的數，再從左往右找一個大于6的數，然后交換他們。這里可以用兩個變量i和j，分別指向序列最左邊和最右邊。我們為這兩個變量起個好聽的名字哨兵i和哨兵j。剛開始的時候讓哨兵i指向序列的最左邊（即i=1），指向數字6。讓哨兵j指向序列的最右邊（即=10），指向數字。
首先哨兵j開始出動。因為此處設置的基準數是最左邊的數，所以需要讓哨兵j先出動，這一點非常重要（請自己想一想為什么）。哨兵j一步一步地向左挪動（即j–），直到找到一個小于6的數停下來。接下來哨兵i再一步一步向右挪動（即i++），直到找到一個數大于6的數停下來。最后哨兵j停在了數字5面前，哨兵i停在了數字7面前。
現在交換哨兵i和哨兵j所指向的元素的值。交換之后的序列如下：
6 1 2 5 9 3 4 7 10 8
到此，第一次交換結束。接下來開始哨兵j繼續向左挪動（再友情提醒，每次必須是哨兵j先出發）。他發現了4（比基準數6要小，滿足要求）之后停了下來。哨兵i也繼續向右挪動的，他發現了9（比基準數6要大，滿足要求）之后停了下來。此時再次進行交換，交換之后的序列如下：
6 1 2 5 4 3 9 7 10 8
第二次交換結束，“探測”繼續。哨兵j繼續向左挪動，他發現了3（比基準數6要小，滿足要求）之后又停了下來。哨兵i繼續向右移動，糟啦！此時哨兵i和哨兵j相遇了，哨兵i和哨兵j都走到3面前。說明此時“探測”結束。我們將基準數6和3進行交換。交換之后的序列如下：
3 1 2 5 4 6 9 7 10 8
到此第一輪“探測”真正結束。此時以基準數6為分界點，6左邊的數都小于等于6，6右邊的數都大于等于6。回顧一下剛才的過程，其實哨兵j的使命就是要找小于基準數的數，而哨兵i的使命就是要找大于基準數的數，直到i和j碰頭為止。
OK，解釋完畢。現在基準數6已經歸位，它正好處在序列的第6位。此時我們已經將原來的序列，以6為分界點拆分成了兩個序列，左邊的序列是3 1 2 5 4，右邊的序列是9 7 10 8。接下來還需要分別處理這兩個序列。因為6左邊和右邊的序列目前都還是很混亂的。不過不要緊，我們已經掌握了方法，接下來只要模擬剛才的方法分別處理6左邊和右邊的序列即可。現在先來處理6左邊的序列現吧。
左邊的序列是3 1 2 5 4。請將這個序列以3為基準數進行調整，使得3左邊的數都小于等于3，3右邊的數都大于等于3。好了開始動筆吧
如果你模擬的沒有錯，調整完畢之后的序列的順序應該是：
2 1 3 5 4
OK，現在3已經歸位。接下來需要處理3左邊的序列“2 1”和右邊的序列“5 4”。對序列“2 1”以2為基準數進行調整，處理完畢之后的序列為“1 2”，到此2已經歸位。序列“1”只有一個數，也不需要進行任何處理。至此我們對序列“2 1”已全部處理完畢，得到序列是“1 2”。序列“5 4”的處理也仿照此方法，最后得到的序列如下：
1 2 3 4 5 6 9 7 10 8
對于序列“9 7 10 8”也模擬剛才的過程，直到不可拆分出新的子序列為止。最終將會得到這樣的序列，如下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
到此，排序完全結束。細心的同學可能已經發現，快速排序的每一輪處理其實就是將這一輪的基準數歸位，直到所有的數都歸位為止，排序就結束了。下面上個霸氣的圖來描述下整個算法的處理過程。
import java.util.Arrays;
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] nums={11,24,5,32,50,34,54,76};
System.out.println("快速排序前:"+ Arrays.toString(nums));
quickSort(nums,0,nums.length-1);
System.out.println("快速排序后:"+ Arrays.toString(nums));
}
public static void quickSort(int[] nums, int start, int end){
if(start>end) return;
int i,j,base;
i=start;
j=end;
base=nums[start];
while (i<j){
while (i<j && nums[j]>=base) j--;
while (i<j && nums[i]<=base) i++;
if(i<j){
swap(nums,i,j);
}
}
swap(nums,start,i);
quickSort(nums,start,j-1);
quickSort(nums,j+1,end);
}
public static void swap(int[] nums,int left,int right){
int temp=nums[left];
nums[left]=nums[right];
nums[right]=temp;
}
}
