算法学习：快速排序

• 背景介绍：
  又称划分交换排序（partition-exchange sort），一种排序算法，最早由东尼·霍尔提出。在平均状况下，排序n个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他Ο(n log n)算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来 ----- 来自 wikipedia

• 算法规则：
  本质来说，快速排序的过程就是不断地将无序元素集递归分割，一直到所有的分区只包含一个元素为止。
  由于快速排序是一种分治算法，我们可以用分治思想将快排分为三个步骤：
  1.分：设定一个分割值，并根据它将数据分为两部分
  2.治：分别在两部分用递归的方式，继续使用快速排序法
  3.合：对分割的部分排序直到完成

• 代码实现（Java版本）

        public int dividerAndChange(int[] args, int start, int end) 
        {   
            //标准值
            int pivot = args[start];
            while (start < end) {
                // 从右向左寻找，一直找到比参照值还小的数值，进行替换
                // 这里要注意，循环条件必须是 当后面的数 小于 参照值的时候
                // 我们才跳出这一层循环
                while (start < end && args[end] >= pivot)
                    end--;
    
                if (start < end) {
                    swap(args, start, end);
                    start++;
                }
    
                // 从左向右寻找，一直找到比参照值还大的数组，进行替换
                while (start < end && args[start] < pivot)
                    start++;
    
                if (start < end) {
                    swap(args, end, start);
                    end--;
                }
            }
    
            args[start] = pivot;
            return start;
        }

        public void quickSort(int[] args, int start, int end) 
        {
            //当分治的元素大于1个的时候，才有意义
            if ( end - start > 1) {
                int mid = 0;
                mid = dividerAndChange(args, start, end);
                // 对左部分排序
                sort(args, start, mid);
                // 对右部分排序
                sort(args, mid + 1, end);
            }
        }

        private void swap(int[] args, int fromIndex, int toIndex) 
        {
            args[fromIndex] = args[toIndex];
        }