/**
 * @Auther: Arsenal
 * @Date: 2020-03-22 9:44
 * @Description: 快速排序
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {

        // int[] arr = {-9, 78, 0, 23, -567, 70};
        // System.out.println("原始的数组:" + Arrays.toString(arr));
        // quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        // System.out.println("排序后数组:" + Arrays.toString(arr));

        int[] arr = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
        }
        long start = System.currentTimeMillis();
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1); // 8000000数据 1166 毫秒。比希尔排序快
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("8000000个数字排序所用时间:" + (end - start));
    }

    /**
     * 快速排序
     * @param arr   需排序数组
     * @param left  左下标
     * @param right 右下标
     */
    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {

        int l = left; //左下标
        int r = right; // 右下标
        int pivot = arr[(left + right) / 2]; //中轴的值
        int temp = 0;
        //让比pivot中轴值小的放在左边
        while (l < r) {

            //在pivot左边一直找，找到比pivot值大的才退出
            while (arr[l] < pivot) {
                l++;
            }

            //在pivot右边一直找，找到比pivot值小的才退出
            while (arr[r] > pivot) {
                r--;
            }

            //当左边的下标大于等于右边的下标时，说明pivot左边的值都是小于pivot; pivot右边的值都是大于pivot
            if (l >= r) {
                break; //退出
            }

            //交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;

            //如果交换完后，发现arr[l] == pivot，那左边就排序完了，让右边继续排序，即r--;
            if (arr[l] == pivot) {
                r--;
            }

            //如果交换完后，发现arr[r] == pivot，那右边就排序完了，让左边继续排序，即l++;
            if (arr[r] == pivot) {
                l++;
            }
        }

        //如果l==r，必须执行 l++,r--。否则出现栈溢出。
        if (l == r) {
            l++;
            r--;
        }

        //向左递归
        if (left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }

        //向右递归
        if (right > l) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
    }
}