八大排序算法——快速排序（動圖演示 思路分析 實例代碼Java 復雜度分析）
一、動圖演示
二、思路分析
快速排序的思想就是，選一個數作為基數（這裏我選的是第一個數），大於這個基數的放到右邊，小於這個基數的放到左邊，等於這個基數的數可以放到左邊或右邊，看自己習慣，這裏我是放到了左邊，
一趟結束後，將基數放到中間分隔的位置，第二趟將數組從基數的位置分成兩半，分割後的兩個的數組繼續重復以上步驟，選基數，將小數放在基數左邊，將大數放到基數的右邊，在分割數組，，，直到數組不能再分為止，排序結束。
例如從小到大排序:
1. 第一趟，第一個數為基數temp，設置兩個指針left = 0，right = n.length，
①從right開始與基數temp比較，如果n[right]>基數temp，則right指針向前移一位，繼續與基數temp比較，直到不滿足n[right]>基數temp
②將n[right]賦給n[left]
③從left開始與基數temp比較，如果n[left]<=基數temp，則left指針向後移一位，繼續與基數temp比較，直到不滿足n[left]<=基數temp
④將n[left]賦給n[rigth]
⑤重復①-④步，直到left==right結束，將基數temp賦給n[left]
2. 第二趟，將數組從中間分隔，每個數組再進行第1步的操作，然後再將分隔後的數組進行分隔再快排，
3. 遞歸重復分隔快排，直到數組不能再分，也就是只剩下一個元素的時候，結束遞歸，排序完成
根據思路分析，第一趟的執行流程如下圖所示：
三、負雜度分析
1. 時間復雜度：
最壞情況就是每一次取到的元素就是數組中最小/最大的，這種情況其實就是冒泡排序了(每一次都排好一個元素的順序)
這種情況時間復雜度就好計算了，就是冒泡排序的時間復雜度：T[n] = n * (n-1) = n^2 + n;
最好情況下是O(nlog2n)，推導過程如下：
（遞歸算法的時間復雜度公式：T[n] = aT[n/b] + f(n) ）
所以平均時間復雜度為O（nlog2n）
2. 空間復雜度：
快速排序使用的空間是O(1)的，也就是個常數級；而真正消耗空間的就是遞歸調用了，因為每次遞歸就要保持一些數據：
四、Java 代碼如下
import java.util.Arrays;
public class quick{
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{10,6,3,8,33,27,66,9,7,88};
f(arr,0,arr.length-1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void f(int[] arr,int start,int end){
//直到start=end時結束遞歸
if(start<end){
int left = start;
int right = end;
int temp = arr[start];
while(left<right){
//右面的數字大於標準數時，右邊的數的位置不變，指針向左移一個位置
while(left<right && arr[right]>temp){
right--;
}
//右邊的數字小於或等於基本數，將右邊的數放到左邊
arr[left] = arr[right];
left++;
////左邊的數字小於或等於標準數時，左邊的數的位置不變，指針向右移一個位置
while(left<right && arr[left]<=temp){
left++;
}
//左邊的數字大於基本數，將左邊的數放到右邊
arr[right] = arr[left];
}
//一趟循環結束，此時left=right，將基數放到這個重合的位置，
arr[left] = temp;
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//將數組從left位置分為兩半，繼續遞歸下去進行排序
f(arr,start,left);
f(arr,left+1,end);
}
}
}
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