快速排序 对冒泡排序的一种改进，若初始记录序列按关键字有序或基本有序，蜕化为冒泡排序。使用的是递归原理，在所有同数量级O(n longn) 的排序方法中，其平均性能最好。就平均时间而言，是目前被认为最好的一种内部排序方法
基本思想是：通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
三个指针: 第一个指针称为pivotkey指针（枢轴），第二个指针和第三个指针分别为left指针和right指针，分别指向最左边的值和最右边的值。left指针和right指针从两边同时向中间逼近，在逼近的过程中不停的与枢轴比较，将比枢轴小的元素移到低端，将比枢轴大的元素移到高端，枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大。
需要两个函数：
① 递归函数 public static void quickSort(int[] array, int left, int right) {}
② 分割函数（一趟快速排序函数）public static int partitionByPivotValue(int[] array, int left, int right) {}
package lsg.ap.quick;
import java.util.Random;
public class QuickSort
{
/**
* 先按照数组为数据原型写出算法，再写出扩展性算法。数组
*
基本思想是：通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比
另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序
过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
*/
public static void quickSort(int[] array, int left, int right)
{
int pivotKey;
if (left < right)
{
pivotKey = partitionByPivotValue(array, left, right);
// 对左右数组递归调用快速排序，直到顺序完全正确
quickSort(array, left, pivotKey - 1);
quickSort(array, pivotKey + 1, right);
}
}
/**
* pivotValue作为枢轴，较之小的元素排序后在其左，较之大的元素排序后在其右
*
* @param array
* @param left
* @param right
* @return
*/
public static int partitionByPivotValue(int[] array, int left, int right) {
int pivotValue = array[left];//提前把枢轴值取出，防止后面移动元素时元素被覆盖导致丢失
// 枢轴选定后永远不变，最终在中间，前小后大
while (left < right)
{
while (left < right && array[right] >= pivotValue)
{
--right;
} //while循环的作用就是一直到 array[right] < pivotValue跳出
// 将比枢轴小的元素移到低端，此时right位相当于空，等待低位比pivotkey大的数补上
array[left] = array[right];//array[left]枢值已经被第一句提前取出保存了
while (left < right && array[left] <= pivotValue)
{
++left;
}//while循环的作用就是一直到 array[right] > pivotValue跳出
// 将比枢轴大的元素移到高端，此时left位相当于空，等待高位比pivotkey小的数补上
array[right] = array[left];
}
// 当left == right，完成一趟快速排序，此时left位相当于空，等待pivotkey补上
array[left] = pivotValue;
return left;
}
/**
*
* 输出相应数组的结果
* @param array
*/
private static void printArray(int[] array)
{
for(int value:array)
System.out.print(" "+value+" ");
System.out.println();
}
public static void main(String[] args)
{
// TODO Auto-generated method stub
//小数据量的测试
int[] array=new int[]{8,3,2,1,7,4,6,5};
//下面是大数据量的测试。这样才能看出不同算法的优劣
Random random=new Random();
int[] array2=new int[2000];
for(int j=0;j<2000;j++)
{
array2[j]=random.nextInt(100000);
}
//输出原数组的内容
System.out.println("排序前数组元素为：");
printArray(array);
long dateStart=System.nanoTime();
//归并排序操作
quickSort(array,0,array.length-1);
long dateEnd= System.nanoTime();
long totalTime=dateEnd-dateStart;
System.out.println("快速排序的时间复杂度为：");
System.out.println(totalTime+"纳秒");
//输出排序后的相关结果
System.out.println("排序后数组元素为：");
printArray(array);
}
}