快速排序应用极广，效率极高且实现简单。快排和归并排序一样用到了分治的思想。
快排中，最关键的操作叫做“切分”，切分使得切分元素v左边的元素都不大于v，v右边的元素都不小于v。
设有数组a[lo......hi], lo、hi分别为数组的下界和上界，可以假设每次切分出来的元素下标为j，那么切分操作就返回j的值。那么以j为界，又可以将[lo........(j-1)]，[(j+1)......hi]两个子数组再次切分，直到整个a有序。
我们可以指定a[lo]为切分元素v，然后通过数组元素的比较和移动把v放在合适的位置以保证“切分元素v左边的元素都不大于v，v右边的元素都不小于v”这一基本条件。在比较和移动的过程中，我们设置了两个指针i和j，初始化i指向lo，j指向hi。然后开始第一次扫描，i从lo开始向hi走，当遇见大于v的元素时停下并指向该元素a[i]，与此同时，j从hi向lo走，当遇见小于v的元素时停下并指向该元素a[j]。此时a[i]>v，a[j]<v，为了保证切分的基本条件，所以将a[i]和a[j]交换位置。接下来继续上述操作，直到i>=j时（指针相遇）停止扫描，此时交换a[lo]和a[j]，便完成了一次切分操作。
递归地完成上述切分操作便能实现快速排序。
看一个例子：
int []a={15, 7, 6, 29, 18, 24, -6, -20, 53, 47};
第一次切分（i红，j蓝）：
v=a[lo]=15
15 7 6 29 18 24 -6 -20 53 47，swap(a, i, j): 15 7 6 -20 18 24 -6 29 53 47，此时i=3，j=7
15 7 6 -20 18 24 -6 29 53 47，swap(a, i, j): 15 7 6 -20 -6 24 18 29 53 47，此时i=4，j=6
15 7 6 -20 -6 24 18 29 53 47，swap(a, lo, j): -6 7 6 -20 15 24 18 29 53 47，此时i=5, j=4
完成切分： -6 7 6 -20 15 24 18 29 53 47，可以发现，15左边的元素都不大于15，右边的元素都不小于15
切分操作的实现代码：
private static int partition(int[] a, int lo, int hi){
int i=lo, j=hi+1;
int v=a[lo];
while (true){
while (a[++i]<v)
if (i==hi)
break;
while (a[--j]>v)
if (j==lo)
break;
if (i>=j)
break;
swap(a, i, j);
}
swap(a, lo, j);
return j;
}递归切分排序：
public static void sort(int[] a, int lo, int hi){
if (hi<=lo)
return;
int j=partition(a, lo, hi);
sort(a, lo, j-1);
sort(a, j+1, hi);
}
public static void sort(int[] a){
sort(a, 0, a.length-1);
}切分轨迹：
lo=0, hi=9, i=5, j=4, v=15
-6 7 6 -20 15 24 18 29 53 47
lo=0, hi=3, i=2, j=1, v=-6
-20 -6 6 7 15 24 18 29 53 47
lo=2, hi=3, i=3, j=2, v=6
-20 -6 6 7 15 24 18 29 53 47
lo=5, hi=9, i=7, j=6, v=24
-20 -6 6 7 15 18 24 29 53 47
lo=7, hi=9, i=8, j=7, v=29
-20 -6 6 7 15 18 24 29 53 47
lo=8, hi=9, i=9, j=9, v=53
-20 -6 6 7 15 18 24 29 47 53 给出两个结论：
1.长度为N的无重复数组排序，快排平均需要~2NlnN次比较。
2.快排最多需要约(N^2)/2次比较，随机打乱数组能够预防这种情况。
BY DXH924
2018.11.1