一趟快速排序的算法是:

1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;

2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;

4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;

5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key
的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i,
j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)

 

示例

假设用户输入了如下数组:

下标 0 1 2 3 4 5
数据 6 2 7 3 8 9
创建变量i=0(指向第一个数据), j=5(指向最后一个数据), k=6(赋值为第一个数据的值)。


我们要把所有比k小的数移动到k的左面,所以我们可以开始寻找比6小的数,从j开始,从右往左找,不断递减变量j的值,我们找到第一个下标3的数据比6小,于是把数据3移到下标0的位置,把下标0的数据6移到下标3,完成第一次比较:

下标 0 1 2 3 4 5
数据 3 2 7 6 8 9
i=0 j=3 k=6


接着,开始第二次比较,这次要变成找比k大的了,而且要从前往后找了。递加变量i,发现下标2的数据是第一个比k大的,于是用下标2的数据7和j指向的下标3的数据的6做交换,数据状态变成下表:

下标 0 1 2 3 4 5
数据 3 2 6 7 8 9
i=2 j=3 k=6

称上面两次比较为一个循环。

接着,再递减变量j,不断重复进行上面的循环比较。


在本例中,我们进行一次循环,就发现i和j“碰头”了:他们都指向了下标2。于是,第一遍比较结束。得到结果如下,凡是k(=6)左边的数都比它小,凡是k右边的数都比它大:

下标 0 1 2 3 4 5
数据 3 2 6 7 8 9
如果i和j没有碰头的话,就递加i找大的,还没有,就再递减j找小的,如此反复,不断循环。注意判断和寻找是同时进行的。

然后,对k两边的数据,再分组分别进行上述的过程,直到不能再分组为止。

注意:
第一遍快速排序不会直接得到最终结果,只会把比k大和比k小的数分到k的两边。为了得到最后结果,需要再次对下标2两边的数组分别执行此步骤,然后再分解数组,直到数组不能再分解为止(只有一个数据),才能得到正确结果。

java代码实例:
public class QuickTest {     public static void sort(int[] a){         if
(a.length>0) {             sort(a,0,a.length-1);         }              }   
 public static void sort(int[] a,int low,int height){         int i=low;       
 int j=height;         if (i>j) {    //放在k之前,防止下标越界             return;       
 }         int k=a[i];                  while (i<j) {                while
(i<j&&a[j]>k) {    //找出小的数                 j--;             }             while
(i<j&&a[i]<=k) {  //找出大的数                 i++;             }           
 if(i<j){   //交换                 int swap=a[i];                 a[i]=a[j];   
             a[j]=swap;             }                      }         //交换K   
     k=a[i];         a[i]=a[low];         a[low]=k;                
 //对左边进行排序,递归算法         sort(a, low, i-1);         //对右边进行排序       
 sort(a,i+1,height);     }               public static void main(String[] args)
{         int[]  arr={5,9,7,4,5,7,6,1,9,9,7,4};        
System.out.println(Arrays.toString(arr));         sort(arr);        
System.out.println(Arrays.toString(arr));     } }
结果为:

[5, 9, 7, 4, 5, 7, 6, 1, 9, 9, 7, 4]
[1, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 7, 7, 9, 9, 9]

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