快速排序屬於交換排序，主要步驟是使用基準元素進行比較，把小於基準元素的移動到一邊，大於基準元素的移動到另一邊。從而把陣列分成兩部分，然後再從這兩部分中選取出基準元素，重複上面的步驟。過程如下：
紫色：基準元素綠色：大於基準元素
黃色：小於基準元素
這種思路叫做分治法。
基準元素的選取可隨機選取。下面使用中我會使用第一位的元素作為基準元素。
排序拆分過程如下圖：
紫色為基準元素，（每一輪都重新選取）第一輪綠色為其他元素
第二輪
第三輪
如上圖所示：
若元素個數為n，因為排序過程中需要和全部元素都比較一遍，所以時間複雜度為o(n)，
而平均情況下排序輪次需要logn輪，因此快速排序的平均時間複雜度為o(nlogn)。
實現方法有雙邊迴圈法和單邊迴圈法
首選選取基準元素(pivot)4，並設定指標left和right，指向陣列最左和最右兩個元素，如下：
第一次迴圈，先從right指標指向的資料(rightdata)開始和基準元素比較第一輪指標移動完後，得到如下結構：若 rightdata >= pivot，則right指標向左移動，若 rightdata < pivot，則right指標不移動，切換到left指標
left指標指向資料(leftdata)與基準元素比較，若 leftdata <= pivot，則left指標向右移動，若 leftdata > pivot，交換left和right指向的元素。
然後 left和right指向的元素進行交換：
第一輪迴圈結束，重新切換到right指標，重複上述步驟。
第二輪迴圈後，得：
第三輪迴圈後，得：
第四輪迴圈後，得：
判斷到left和right指標指向同乙個元素，指標停止移動，使pivot和指標元素進行交換，得：
宣告該輪迴圈結束，並根據pivot元素切分為兩部分，這兩部分的陣列再根據上述步驟進行操作。
雙邊迴圈法從陣列的兩邊比較並交換元素，而單邊迴圈法則從陣列的一邊遍歷，一直往後比較和交換，實現起來更加的簡單。public class doublesort// 基準元素位置
int pivotindex = partition(arr, startindex, endindex);
// 根據基準元素，分成兩部分進行遞迴排序
quicksort(arr, startindex, pivotindex - 1);
quicksort(arr, pivotindex + 1, endindex);
}public static int partition(int arr, int startindex, int endindex)
// 控制left指標比較並右移
while (left < right && arr[left] <= pivot)
// 交換left和right指標所指向的元素
if (left < right)
}arr[startindex] = arr[left];
arr[left] = pivot;
return left;
}public static void main(string args) ;
quicksort(arr, 0, arr.length - 1);
system.out.println(arrays.tostring(arr));}}
過程如下：
首先也是選取基準元素pivot（可以隨機選擇）原始陣列如下：設定乙個mark指標指向陣列的起始位置，代表小於基準元素的區域邊界（不理解的就把它理解成是等會用來交換元素的就好了）
從基準元素下一位開始遍歷陣列遍歷到元素3時，因為3 < 4，所以mark右移如果該元素大於基準元素，繼續往下遍歷
如果該元素小於基準元素，mark指標往右移，因為小於基準元素的區域邊界增大了1（即小於基準元素的多了1位），所以mark就 +1，並且該元素和mark指向元素進行交換。
然後交換元素
然後就繼續遍歷，根據上面的步驟進行判斷，後面的過程就不寫了。
public class singlesort// 基準元素位置
int pivotindex = partition(arr, startindex, endindex);
// 根據基準元素，分成兩部分進行遞迴排序
quicksort(arr, startindex, pivotindex - 1);
quicksort(arr, pivotindex + 1, endindex);
}/**
* 分治（單邊迴圈法）
* @param arr
* @param startindex
* @param endindex
* @return
*/public static int partition(int arr, int startindex, int endindex)
mark ++;
int temp = arr[mark];
arr[mark] = arr[i];
arr[i] = temp;
}arr[startindex] = arr[mark];
arr[mark] = pivot;
return mark;
}public static void main(string args) ;
quicksort(arr, 0, arr.length - 1);
system.out.println(arrays.tostring(arr));}}
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