18、快速排序（代碼）

先分享個視頻教學網址，講的很nice！ https://www.bilibili.com/video/BV1it41167v2?from=search&seid=7944545082422790984

• 概念

快速排序的基本思想：通過一趟排序將待排記錄分隔成獨立的兩部分，其中一部分記錄的關鍵字均比另一部分的關鍵字小，則可分別對這兩部分記錄繼續進行排序，以達到整個序列有序。

• 思路：

快速排序使用分治法來把一個串（list）分爲兩個子串（sub-lists）。具體算法描述如下：

1、從數列中挑出一個元素，稱爲 “基準”（pivot）；
2、重新排序數列，所有元素比基準值小的擺放在基準前面，所有元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數可以到任一邊）。在這個分區退出之後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱爲分區（partition）操作；
3、遞歸地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。

• 代碼

package Sort;

import java.util.Arrays;

public class QuickSort {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		QuickSort quickSort = new QuickSort();
		int[] arr = {9,6,0,2,5,2,7,1,8};
		quickSort.quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));

	}
	
	/**
	 * 我們將數組的第一個元素當做基準 pivot
	 * @param arr   待排數組
	 * @param left  左邊的索引值（最小的索引值）
	 * @param right 右邊的索引值（最大的索引值）
	 */
	public void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
		if(left > right) {
			return;
		}
		//定義基準值:規定將數組第一個元素當做基準pivot
		//此時，應該先進行右遍歷，再進行左遍歷，否則兩個索引值相遇時，指向的元素比基準大。
		int pivot = arr[left];
		//首先定義一個變量，用來當左索引
		int i = left;
		//定義一個變量用來當右索引
		int j = right;
		//定義個臨時變量，用於元素交換
		int temp;
		
		
		//開始進行右左索引
		while(i != j) {
			
			//先進行右索引，直到找到比pivot小的元素
			while(i < j && arr[j] >= pivot) {
				j--;
			}
			//然後進行左索引，直到找到比pivot大的元素
			while(i < j && arr[i] <= pivot) {
				i++;
			}
			
			//此時，兩者應該同時找到符合要求的元素了，將i和j指向的元素進行交換
			temp = arr[i];
			arr[i] = arr[j];
			arr[j] = temp;			
		}
		
		//此時，i和j指向同一個元素，將這個元素和基準元素進行交換
		arr[left] = arr[i];
		arr[i] = pivot;
		
		//此時，一遍快排完成，
		//同時，對由基準劃分的左右兩個數組分別進行快排
		quickSort(arr, left, i-1);
		quickSort(arr, i+1, right);	
	}

}