快速排序---从大到小和从小到大（Java）

快速排序：

  快速排序由于排序效率在同为O(nlogn)的几种排序方法中效率较高，因此经常被采用，再加上快速排序使用了分治法的思想，算是基础排序中比较高档的一种排序了。

基本思想

1．先从数列中取出一个数作为基准数,可以是第一个，也可是中间的或者最后的，但是第一步要把这个基准数与数组最后一位对换。
2．将比这个数大（小）的数全放到它的右边，小于或等于（大于或等于）它的数全放到它的左边。
3．对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数（递归定义）。

详细图示

代码展示

public class Quick {

    public static void main(String[] args) {

        Integer arrA[] = new Integer[] { 13, 1, 2, 43, 65, 23, 76, 77, 23, 11, 99 };
        Integer arrB[] = new Integer[] { 13, 1, 2, 43, 65, 23, 76, 77, 23, 11, 99 };
        Integer[] arr1 = quickSortBig2Small(arrA, 0, arrA.length - 1);
        System.out.println("从大到小：" + Arrays.toString(arr1));
        Integer[] arr2 = quickSortSmall2Big(arrB, 0, arrB.length - 1);
        System.out.println("从小到大：" + Arrays.toString(arr2));

    }

    /**
     * 快排从大到小
     */
    private static Integer[] quickSortBig2Small(Integer[] arr, int low, int high) {

        // 如果开始点和结束点没有重叠的时候，也就是指针没有执行到结尾
        if (low < high) {

            // 重新获取中间点
            int mid = getIndexFromBig2Small(arr, low, high);
            quickSortBig2Small(arr, low, mid - 1);
            quickSortBig2Small(arr, mid + 1, high);
        }
        return arr;
    }

    /**
     * 快排从小到大
     */
    private static Integer[] quickSortSmall2Big(Integer[] arr, int low, int high) {

        // 如果开始点和结束点没有重叠的时候，也就是指针没有执行到结尾
        if (low < high) {

            // 重新获取中间点
            int mid = getIndexFromSmall2Big(arr, low, high);
            quickSortSmall2Big(arr, low, mid - 1);
            quickSortSmall2Big(arr, mid + 1, high);
        }
        return arr;
    }

    /**
     * 交换数组元素
     */
    private static void swap(Integer[] arr, int low, int high) {

        int temp = arr[low];
        arr[low] = arr[high];
        arr[high] = temp;
    }

    /**
     * 获取中间值（从大到小）
     */
    private static int getIndexFromBig2Small(Integer[] arr, int low, int high) {

        // 中值作为中点
        int index = (low + high) / 2;

        int midNum = arr[index];

        // 无论取的值是哪一个，都应该将其放在最后面
        swap(arr, index, high);

        while (low < high) {

            // 左侧值大于或者等于右侧值时候，只需要移动指针即可，不需要交换（ 注意 =，没有会陷入死循环）
            while (low < high && arr[low] >= midNum)
                low++;
            swap(arr, low, high);

            // 右侧值小于或者等于右侧值时候，只需要移动指针即可，不需要交换
            while (low < high && arr[high] <= midNum)
                high--;
            swap(arr, low, high);
        }
        return high;
    }

    /**
     * 获取中间值（从小到大）
     */
    private static int getIndexFromSmall2Big(Integer[] arr, int low, int high) {

        // 中值作为中点
        int index = (low + high) / 2;

        int midNum = arr[index];

        // 无论取的值是哪一个，都应该将其放在最后面
        swap(arr, index, high);

        while (low < high) {

            // 左侧值小于或者等于右侧值时候，只需要移动指针即可，不需要交换（ 注意 =，没有会陷入死循环）
            while (low < high && arr[low] <= midNum)
                low++;
            swap(arr, low, high);

            // 右侧值小大于于或者等于右侧值时候，只需要移动指针即可，不需要交换
            while (low < high && arr[high] >= midNum)
                high--;
            swap(arr, low, high);
        }
        return high;
    }

}

运行图示