Java数据结构算法，快速排序算法

1.概念

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。

2.排序流程

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：
(1)首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。
(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
(3)然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
(4)重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

3.Java代码实现

public class QuickSort {

    public static int[] qsort(int arr[], int start, int end) {
        int pivot = arr[start];
        int i = start;
        int j = end;
        while (i < j) {
            // 从后往前对比，直至遇到比基准元素小的数字，调转方向进行比较
            while ((i < j) && (arr[j] > pivot)) {
                j--;
            }
            // 从前往后对比，直至遇到比基准元素大的数字，调转方向进行比较
            while ((i < j) && (arr[i] < pivot)) {
                i++;
            }
            if ((arr[i] == arr[j]) && (i < j)) {
                i++;
            } else {
                // 将比基准元素大的放在基准元素右边，比基准元素小的放在基准元素左边
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        // 递归小于基准元素的区间
        if (i - 1 > start) arr = qsort(arr, start, i - 1);
        // 递归大于基准元素的区间
        if (j + 1 < end) arr = qsort(arr, j + 1, end);
        return (arr);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[]{5, 3, 9, 7, 1, 11, 19, 13, 15};
        int len = arr.length - 1;
        arr = qsort(arr, 0, len);
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i + "\t");
        }
    }

}

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