快速排序法介紹:

快速排序（Quicksort）是對氣泡排序的一種改進。基本思想是：通過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有資料都比另外一部分的所有資料都要小，然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序，整個排序過程可以遞迴進行，以此達到整個資料變成有序序列

快速排序法示意圖:

快速排序法應用例項

要求: 對 [-9,78,0,23,-567,70] 進行從小到大的排序，要求使用快速排序法。【測試 8w 和 800w】說明[驗證分析]:

1) 如果取消左右遞迴，結果是 -9 -567 0 23 78 70

2) 如果取消右遞迴,結果是 -567 -9 0 23 78 70

3) 如果取消左遞迴,結果是 -9 -567 0 23 70 78

程式碼實現

package com.xuge.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * author: yjx
 * Date :2022/5/3020:39
 **/
public class QuickSort {
  public static void main(String[] args) {
    int arr[] = {1, -1, 90, 29, 67, 28};
    quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
  }

  /**
   * @param arr   陣列
   * @param left  左邊索引
   * @param right 右邊索引
   */
  public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
    int l = left;
    int r = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    int temp = 0;
    //比pivot索引的值大-右 小-左
    while (l < r) {
      //在左邊一直找，找到大於等於pivot值,才退出
      while (arr[l] < pivot) {
        l += 1;
      }
      //在右邊一直找，找到小於等於pivot值,才退出
      while (arr[r] > pivot) {
        r -= 1;
      }
      //說明pivot左右兩邊的值都是按造左邊小於，右邊大於
      if (l >= r) {
        break;
      }
      //交換
      temp = arr[l];
      arr[l] = arr[r];
      arr[r] = temp;
      //交換完之後，如果發現arr[l]==pivot 相等  r-- 前移
      if (arr[l] == pivot) {
        r -= 1;
      }
      //交換完之後，如果發現arr[r]==pivot 相等  l++ 後移
      if (arr[r] == pivot) {
        l += 1;
      }

    }
    //如果l=r;必須l++,r--,否則出現棧溢位
    if(l==r){
      l+=1;
      r-=1;
    }
    //向左遞迴
    if(left<r){
      quickSort(arr, left, r);
    }

    //向左遞迴
    if(right>l){
      quickSort(arr, l, right);
    }



  }
}

速度測試

public static void main(String[] args) {
//    int arr[] = {1, -1, 90, 29, 67, 28};
//    quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
//    System.out.println(Arrays.toString(arr));


    int arr2[] = new int[80000];
    for (int i = 0; i < 80000; i++) {
      arr2[i] = (int) (Math.random() * 80000000);//生成隨機數[0,80000000);
    }
    System.out.println("====輸出陣列=====");
    Date data = new Date();
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    String str = sdf.format(data);
    System.out.println("排序前的時間是:" + str);//23
    quickSort(arr2,0,arr2.length-1);
    Date data2 = new Date();
    String str2 = sdf.format(data2);
    System.out.println("排序後的時間是" + str2);//25
  }