面试必问---快排原理分析

写在前面

       在面试中，经常会被问到 Java 中的一些经典排序，尤以快排为最。在 Java 中的经典排序有如下常用的几种：1.冒泡排序 2.快速排序(快排) 3.插入排序 4.归并排序 5.选择排序 6.希尔排序 7.堆排序 8.基数排序，本文我们就来简单分析一下快排的原理。

概念介绍

       快排，又称快速排序(Quicksort)。是对冒泡排序的一种改进。快速排序由 C. A. R. Hoare在 1960 年提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

快排基本思想：

1. 先从数组中取出一个数作为基准数。
2. 分区过程。将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。
3. 再对左右区间重复第二步、第三步…直到各区间只有一个数。

原理分析：

       接下来，我们通过数组[58,36,89,24,16,25,68,38,62,49,85,34]，来进行快排原理分析

代码实现：

import java.util.Arrays;

/**
 * TODO 快排实现
 *
 * @author liuzebiao
 * @Date 2020-4-21 10:43
 */
public class QuickSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {58,36,89,24,16,25,68,38,62,49,85,34};
        String s = Arrays.toString(quickSort(arr, 0, arr.length - 1));
        System.out.println(s);
    }

    /**
     * 快排
     *
     * @return
     */
    public static int[] quickSort(int[] arr,int left,int right) {
        if(left<right) {
            //左
            int i = left;
            //右
            int j = right;
            //获取基准数
            int key = arr[i];
            while (i < j) {
                while (arr[j] >= key && i < j) {
                    j--;
                }
                if (i < j) {
                    arr[i] = arr[j];
                }
                while (arr[i] <= key && i < j) {
                    i++;
                }
                if (i < j) {
                    arr[j] = arr[i];
                }
            }
            arr[i] = key;
            //左段递归排序
            quickSort(arr, 0, i - 1);
            //有段递归排序
            quickSort(arr, i + 1, right);
        }
        return arr;
    }
}

排序结果：[16, 24, 25, 34, 36, 38, 49, 58, 62, 68, 85, 89]

快速排序还有很多改进版本，如随机选择基准数、以中间的数作为基准数等。不过原理都是类似的。有兴趣的可以自己去研究一下。

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面试必问—快排原理分析，介绍到此为止

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