快速排序算法java（快速排序算法复杂度）

快速排序算法是一种经典的排序算法，它是由英国计算机科学家Tony Hoare于1959年提出的。快速排序基于分治思想，通过递归地将问题分解成小的子问题然后解决，最终将结果合并得到最终的排序结果。

## 1. 算法原理

快速排序算法的主要思想是选取一个基准元素（pivot），通过一趟排序将待排序的序列分成两部分，其中一部分的所有元素都比基准元素小，另一部分的所有元素都比基准元素大。然后对这两部分分别进行递归排序，最终得到有序序列。

具体的排序过程如下：

（1）选取基准元素，并将序列分成两部分。一般可以选择序列的第一个元素作为基准元素。

（2）将比基准元素小的元素放在基准元素的左边，比基准元素大的元素放在基准元素的右边，这个过程称为划分（partition）。

（3）对基准元素左右两部分分别进行递归排序，重复执行上述步骤。

（4）最终得到有序序列。

## 2. 代码实现

下面是使用Java编写的快速排序算法代码：

```java

public class QuickSort {

public static void main(String[] args) {

int[] arr = {5, 2, 9, 3, 7, 1, 8, 6};

quickSort(arr, 0, arr.length - 1);

System.out.println("排序结果：");

for (int num : arr) {

System.out.print(num + " ");

}

}

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

if (low < high) {

int partitionIndex = partition(arr, low, high); // 获取基准元素的位置

quickSort(arr, low, partitionIndex - 1); // 对基准元素的左半部分进行递归排序

quickSort(arr, partitionIndex + 1, high); // 对基准元素的右半部分进行递归排序

}

}

public static int partition(int[] arr, int low, int high) {

int pivot = arr[low];

while (low < high) {

// 从右边开始寻找比基准元素小的数

while (low < high && arr[high] > pivot) {

high--;

}

// 直接将比基准元素小的数赋值到左边

arr[low] = arr[high];

// 从左边开始寻找比基准元素大的数

while (low < high && arr[low] < pivot) {

low++;

}

// 直接将比基准元素大的数赋值到右边

arr[high] = arr[low];

}

arr[low] = pivot;

return low;

}

```

## 3. 算法分析

快速排序算法的平均时间复杂度为O(nlogn)，其中n为待排序序列的长度。当序列已经有序时，时间复杂度为O(n^2)。快速排序算法是原地排序，不需要额外的存储空间，空间复杂度为O(1)。

快速排序算法是一种高效的排序算法，因为它的平均时间复杂度比较小，并且在实际应用中具有较好的性能。例如，在大多数编程语言的标准库中，排序方法都采用了快速排序算法。

综上所述，快速排序算法是一种值得学习和使用的排序算法。它的实现相对简单，在大部分情况下能够达到较好的排序效果。如果对排序算法感兴趣的话，可以尝试自己实现一遍快速排序算法，并进一步了解其原理和优化方法。