快速排序演算法

工作之前一直不懂快速排序演算法，今天看了下快速排序演算法，跟大家分享下，如果有不妥之處還請建議。

快速排序是對氣泡排序的一種改進，由C.R.A.Hoare於1962年提出，它採用了一種分治的策略，通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

基本思想：

1．先從數列中取出一個數作為控制字。如陣列 [K 1 ,K 2 ,…,K n ]，以第一個關鍵字 K 1 為控制字。
2．分割槽過程，將比這個控制字大的數全放到它的右邊，小於或等於它的數全放到它的左邊。如將 [K 1 ,K 2 ,…,K n ] 分成兩個子區，使左區所有關鍵字小於等於 K 1 ，右區所有關鍵字大於等於 K 1 。
3．再對左右區間重複第二步，直到各區間只有一個數

Java 程式碼如下，直接呼叫 quickSort(int[] array)函式， 將要排序的陣列傳入函式中, 在函式中會打印出排序後的結果。

    public static void quickSort(int[] array) {
        qsort(array, 0, array.length -1);
           for (int i= 0; i < array.length; i++ ) {
            System.out.println(" the result :" + array[i]);
        }
    }


    //遞迴方法
 

    public static void qsort(int[] array, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int partition = partition(array, left, right);
            qsort(array, 0, partition - 1);
            qsort(array, partition +1, right);
        }
    }

   //非遞迴實現  
   private static void quickSort
 
(int[] array) {
      if (array == null || array.length == 1) {
          return;
      }
      //存放開始於結束索引
      Stack<Integer> stack = new Stack<>();
      stack.push(0);
      stack.push(array.length - 1);
      //迴圈讀取棧中的開始結束位置
      while (!stack.isEmpty()) {
          int right = stack.pop();
          int left = stack.pop();
          //右邊界索引小於左邊界索引說明結束了
          if (left >= right) {
              continue;
          }
          int i = partition(array, left, right);
          if (left < i - 1) {
              stack.push(left);
              stack.push(i -  1);
          }
          if (i + 1 < right) {
              stack.push(i + 1);
              stack.push(right);
          }
      }
  }


    public static int partition(int[] array, int left, int right) {

        int threshold = array[left];

        while (left < right) {
            while (left < right && array[right] >= threshold) {
                right--;
            }

            array[left] = array[right];

            while (left < right && array[left] <= threshold) {
                left++;
            }
            array[right] = array[left];

        }
        array[left] = threshold;
        return left;

    }

遞迴演算法使用的棧由程式自動產生，棧中包含：函式呼叫時的引數和函式中的區域性變數。如果區域性變數很多或者函式內部又呼叫了其他函式，則棧會很大。每次遞迴呼叫都要操作很大的棧，效率自然會下降。