1、简单介绍

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。基本思想是：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
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2、示意图

3、源码

package com.study.sort;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr ={20,30,10,0,-10,-50,-30};
        quickSort(arr,0,(arr.length)-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void quickSort(int[] arr,int left,int right){
        int l = left;//左下标
        int r = right;//右下标
        int center = arr[(r+l)/2];//中间值
        int temp = 0;//定义一个临时变量
        //while循环比较center左右两边的值与center的大小，进行交换，值小的放左边
        while (l < r){
            //左边不断循环，找到arr[l] > center的数
            while (arr[l] < center){
                l++;
            }
            //右边不断循环，找到arr[l] < center的数
            while (arr[r] > center){
                r--;
            }
            //如果左下标大于或等于右下标，结束循环
            if (l >= r){
                break;
            }
            //左右两边交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;
            //如果arr[l] == center ,r--,防止进入死循环
            if (arr[l] == center){
                r--;
            }
            if (arr[r] ==center){
                l++;
            }
        }
        //如果l==r,说明一轮排序结束，将左下标l往后移，右下标r往前移
        if (l == r){
            l+=1;
            r-=1;
        }
        //左递归
        if (left < r){
            quickSort(arr,left,r);
        }
        //右递归
        if (right > l){
            quickSort(arr,l,right);
        }
    }
}

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4、运行结果

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5、时间测试

package com.study.sort;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        /*int[] arr ={20,30,10,0,-10,-50,-30};
        quickSort(arr,0,(arr.length)-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));*/
        int[] arr = new int[80000];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = random.nextInt(800000000);
        }
        long l1 = System.currentTimeMillis();
        quickSort(arr,0,(arr.length)-1);
        long l2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("快速排序对"+arr.length+"个数据排序所花费的时间为："+(l2-l1)+"ms");
    }
    public static void quickSort(int[] arr,int left,int right){
        int l = left;//左下标
        int r = right;//右下标
        int center = arr[(r+l)/2];//中间值
        int temp = 0;//定义一个临时变量
        //while循环比较center左右两边的值与center的大小，进行交换，值小的放左边
        while (l < r){
            //左边不断循环，找到arr[l] > center的数
            while (arr[l] < center){
                l++;
            }
            //右边不断循环，找到arr[l] < center的数
            while (arr[r] > center){
                r--;
            }
            //如果左下标大于或等于右下标，结束循环
            if (l >= r){
                break;
            }
            //左右两边交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;
            //如果arr[l] == center ,r--,防止进入死循环
            if (arr[l] == center){
                r--;
            }
            if (arr[r] ==center){
                l++;
            }
        }
        //如果l==r,说明一轮排序结束，将左下标l往后移，右下标r往前移
        if (l == r){
            l+=1;
            r-=1;
        }
        //左递归
        if (left < r){
            quickSort(arr,left,r);
        }
        //右递归
        if (right > l){
            quickSort(arr,l,right);
        }
    }
}

6、测试结果






因为分割的数center是随机选择的，可以选择数据中任何位置的数，选择的数的大小并不能确定为中值，所以当选择的数偏大或偏小，效率便会下降。
对80000个随机数排序，总体速度还是挺快的，但有一点不稳定。