java基本排序算法之快速排序

快速排序基本思想

快速排序（Quicksort）是對冒泡排序的一種改進。
通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。

時間複雜度分析

• 最優情況下，快速排序算法的時間複雜度爲O(nLogn)；
• 最壞情況下，待排序的序列爲正序或者逆序，每次劃分只得到一個比上次劃分少一個記錄的子程序，注意另一個爲空。此時需要執行n-1次遞歸調用，且第i次劃分需要經過n-i次關鍵字的比較才能找到第i個記錄，也就是樞軸的位置，最終時間複雜度爲O(n2)。
• 平均情況下，由數學歸納法可證，其數量級爲O(nlogn)

空間複雜度分析

• 主要是遞歸造成的棧空間的使用，
• 最好情況，遞歸樹的深度爲log2n，空間複雜度也就爲O(logn),
• 最壞情況，需進行n-1遞歸調用，其空間複雜度爲O(n)，
• 平均情況，空間複雜度也爲O(logn).

快速排序是一種不穩定的排序方法

示例代碼

public void QSort(int[] array,int low,int high){
        int pivot;
        if(low<high){
            pivot = Partition(array, low, high);//獲取中間量位置
            QSort(array, low, pivot-1);
            QSort(array, pivot+1, high);
        }
    }

    public static int Partition(int[] array, int low, int high){
        int pivotkey = array[low];
        while(low < high){
            while (low < high && array[high]>=pivotkey)
                high--;
            swap(array, low, high);
            while(low < high && array[low] <= pivotkey)
                low++;
            swap(array, low, high);
        }
        return low;
    }