java 实现常见排序算法（三）快速排序

大家好，我是烤鸭：

今天分享一下基础排序算法之快速排序。快速排序是内部排序（基于比较排序）中最好的比较算法。

1. 快速排序：

原理：在要排的数（比如数组A）中选择一个中心值key（比如A[0]），通过一趟排序将数组A分成两部分，其中以key为中心，key右边都比key大，key左边的都key小，然后对这两部分分别重复这个过程，直到整个有序。
整个快排的过程就简化为了一趟排序的过程，然后递归调用就行了。

思路：

1，定义i=0，j=A.lenght-1，i为第一个数的下标，j为最后一个数下标
2，从数组的最后一个数Aj从右往左找，找到第一小于key的数，记为Aj；
3，从数组的第一个数Ai 从左往右找，找到第一个大于key的数，记为Ai；
4，交换Ai 和Aj
5，重复这个过程，直到 i=j
6，调整key的位置，把A[i] 和key交换

  例如  6 9 8 5 4 7(i=0,j=0)
  first time: 4 9 8 5 6 7  从左向右，取>=6的（第一个为6），从右向左，取比6小的（第一个为4），交换位置(i=0,j=1)
  second time: 4 5 8 9 6 7 比6大的第二个元素9，比6小的第二个元素5，交换位置(i=1,j=2)
  third time: 4 5 8 9 6 7 再继续i > j了,递归原方法，45基准变成4，8967基准变成8(i=2,j=1)
  forth time: 4 5 7 9 6 8  同上，8和7交换(i=2,j=5)
  fifth time: 4 5 7 6 9 8  同上，9和6交换(i=3,j=4)
  再同上 , 7和6交换。9和8交换。

代码实现：

public void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {
        if (start < end) {
            int base = numbers[start];         // 选定的基准值（第一个数值作为基准值）
            int temp;                          // 记录临时中间值
            int i = start, j = end;
            do {
                while ((numbers[i] < base) && (i < end)) {
                    i++;
                }
                while ((numbers[j] > base) && (j > start)) {
                    j--;
                }
                if (i <= j) {
                    temp = numbers[i];
                    numbers[i] = numbers[j];
                    numbers[j] = temp;
                    i++;
                    j--;
                }
            } while (i <= j);
            if (start < j) {
                quickSort(numbers, start, j);
            }
            if (end > i) {
                quickSort(numbers, i, end);
            }
        }
    }

耗时对比：

10W 条随机数据运行如图：