快速排序算法由C. A. R. Hoare在1962年提出通过一趟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。

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)。

算法优化

我们很容易发现这个算法的缺陷:这就是在我们输入数据基本有序甚至完全有序的时候,这算法退化为冒泡排序,不再是O(n㏒n),而是O(n^2)了。
我们可以在每次划分后比较两端的长度,并先对短的序列进行排序(目的是先结束这些栈以释放空间),可以将最大深度降回到O(㏒n)级别。

算法适用场景

快速排序在大多数情况下都是适用的,尤其在数据量大的时候性能优越性更加明显。但是在必要的时候,需要考虑下优化以提高其在最坏情况下的性能。

快速排序是否适合递归

按照通常的理论,我们知道递归算法一般比较直观自然,容易理解和书写;而非递归算法一般更为晦涩,但是性能比递归算法更优良,因为其省去了大量的函数调用开销。
快速排序的Java非递归实现当然有,通常都是用自己实现的栈来模拟递归操作。但是我并不认为它们比递归的方式有极大的性能提升,反而丢失了可读性,晦涩难懂。因此,我个人不提倡使用非递归方式。

原文来自 fengsehng