快速排序算法

（1）概念：快速排序是指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。

（2）快速排序的的过程简图：

选择一个关键值作为基准值。比基准值小的都在左边序列（一般是无序的），比基准值大的都在右边（一般是无序的）。

/**
 * 快速排序
 *
 * @param arr   需要排序的数组
 * @param start 数组的最小索引： 0
 * @param end   数组的最大索引： arr.length - 1
 * @return 排序好的数组
 */
public static int[] quickSort(int arr[], int start, int end) {
    int pivot = arr[start];
    int i = start;
    int j = end;
    while (i < j) {
        while ((i < j) && (arr[j] > pivot)) {
            j--;
        }
        while ((i < j) && (arr[i] < pivot)) {
            i++;
        }
        if ((arr[i] == arr[j]) && (i < j)) {
            i++;
        } else {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
    if (i - 1 > start) arr = quickSort(arr, start, i - 1);
    if (j + 1 < end) arr = quickSort(arr, j + 1, end);
    return (arr);
}

/**
 * 快速排序（无返回值）
 * @param a 需要排序的数组
 * @param low 数组的最小索引： 0
 * @param high 数组的最大索引： arr.length - 1
 */
public static void quickSort2(int[] a, int low, int high) {
    int start = low;
    int end = high;
    int key = a[low];
    while (end > start) {
        //从后往前比较
        while (end > start && a[end] >= key)
            //如果没有比关键值小的，比较下一个，直到有比关键值小的交换位置，然后又从前往后比较
            end--;
        if (a[end] <= key) {
            int temp = a[end];
            a[end] = a[start];
            a[start] = temp;
        }
        //从前往后比较
        while (end > start && a[start] <= key)
            //如果没有比关键值大的，比较下一个，直到有比关键值大的交换位置
            start++;
        if (a[start] >= key) {
            int temp = a[start];
            a[start] = a[end];
            a[end] = temp;
        }
        //此时第一次循环比较结束，关键值的位置已经确定了。左边的值都比关键值小，右边的值都比关键值大，但是两边的顺序还有可能是不一样的，进行下面的递归调用
    }
    //递归
    if (start > low) quickSort2(a, low, start - 1);//左边序列。第一个索引位置到关键值索引-1
    if (end < high) quickSort2(a, end + 1, high);//右边序列。从关键值索引+1 到最后一个
}