快速排序：学习记录

快速排序

快速排序的基本思想是：

• 选择一个排序的切分点，对剩余的部分进行从前至后的遍历
  • 从左边开始向右，找到第一个比切分点大的值
  • 从右边开始向左，找到第一个比切分点小的值
  • 交换两个值的位置
  • 这样保证切分点左边比切分点小，右边比切分点小
  • 同时交换的前提是两个指针不发生碰撞（相遇） — 假定了切分点是在中间
• 这里将第一个位置作为切分点，因此还需要返回切分点的具体位置
  • 在碰撞发生后，切分循环退出，这时需要交换低位（low）与碰撞的h
    • 因为发生碰撞时，h是不大于l的，需要交换两个低位值，所以交换的是h和l（这里有点不清楚）

代码实现：

public static void sort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low >= high) return;
    int p = partition(arr, low, high);
    // 对左半部分和右半部分切分，不包括切分点
    sort(arr, low, p - 1);
    sort(arr, p + 1, high);
}

private static int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int l = low, h = high + 1; // 取low可以不包括切分点
    int v = arr[l]; // 切分点
    while (true) {
        // 找到较大值和较小值的位置，左半部分找较大值，右半部分找较大值，再进行交换
        // 保证右边的都是较大值，左边的都是较小值
        while (v > arr[++l] && l != high) ;
        while (v < arr[--h] && h != low) ;
        // 相遇则退出
        if (l >= h) break;
        // 不断交换满足条件的值
        swap(arr, l, h);
    }
    // 此时指针相遇，交换低位，因为是选择低位作为切分点
    swap(arr, low, h);
    return h;
}

// 用于交换的数组两个位置的值
private static void swap(int[] arr, int a, int b) {
    int temp = arr[a];
    arr[a] = arr[b];
    arr[b] = temp;
}