快速排序的基本思想：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

算法描述

快速排序使用分治法来把一个串（list）分为两个子串（sub-lists）。具体算法描述如下：

• 从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）

• 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作

• 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序

动图演示

代码实现

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};

    quickSort(array);

    System.out.println(Arrays.toString(array));
}

public static void quickSort(int[] array) {
    quickSort(array, 0, array.length - 1);
}

private static void quickSort(int[] array, int left, int right) {
    if (array == null || left >= right || array.length <= 1) {
        return;
    }

    int mid = partition(array, left, right);
    quickSort(array, 0, mid);
    quickSort(array, mid + 1, right);
}

private static int partition(int[] array, int left, int right) {
    int temp = array[left];

    while (left < right) {
        // 从右边开始和基准数比较，大于直接比较下一位
        while (array[right] >= temp && left < right) {
            right--;
        }
        // 右边的数小于了基准数
        if (left < right) {
            array[left] = array[right];
            left++;
        }
        // 从左边开始和基准数比较，小于直接比较下一位
        while (array[left] <= temp && left < right) {
            left++;
        }
        // 左边的数大于了基准数
        if (left < right) {
            array[right] = array[left];
            right--;
        }
    }
    array[left] = temp;
    return left;
}

算法分析

最佳情况：T(n) = O(nlogn) 最差情况：T(n) = O(n2) 平均情况：T(n) = O(nlogn)