快速排序是基于partition过程的排序方法，时间复杂度O(nlogn)，是几种O(logn)的排序算法中常系数最小的。
partition顾名思义是划分。选定一个元素a，把所有小于等于a的元素放到a的左边，大于a的元素放到a的右边，这里a左边和右边的区域不需要有序。
经典快速排序算法是每次选定最末尾的元素x，partition之后，x左边的元素都小于等于x，右边的元素都大于x，也就是说x就位了。之后对x左边和右边的两段分别递归进行排序过程，让所有元素就位，整个数组完成排序。
经典快速排序的问题在于每次只能让一个元素就位。可以用荷兰国旗问题的思路进行改进。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
荷兰国旗问题：给定一系列随机排列0、1、2，要求把所有的0归到左边、1归到中间、2归到右边。
核心思路还是每一步缩小问题规模。用left、right两个指针表示已经左右两端完成的区域small和big，left和right之间即为所有与目标值相等的元素要放的区域，cur指针指向当前遍历到的元素。一开始，left位于第一个元素的左边，right在最后一个元素的右边（即small和big区的大小都为0），cur指向第一个元素。每次迭代，将cur指向的元素x与给定值a比较，x<a，将x与left+1位置的元素交换，一个small区元素就位，将left向右移一格，small区域向中间扩展一格；同理，若x>a，将x与right-1位置元素交换，一个big区元素就位，将right向左移一格，big区域向中间扩展一格；若x=a，不用动。这样，每次迭代，问题缩小至在数组size-1规模上进行，big和small区域逐渐向中间扩展，直到cur与right相遇，此时所有小于a的元素在左边，大于a的在右边，等于a的在中间，划分完成。
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应用荷兰国旗问题的思路，可以把经典快速排序算法的partition过程改为选定一个元素，将所有与它相等的值放在中间，比它小的在右边，比它大的在左边，然后对两边的部分递归进行排序过程，直到所有元素有序。这样每次可以把等于某个值所有的元素归位，减小时间复杂度的常系数项，提高排序的效率。
快速排序的另一个问题是样本中元素的排列对排序效率的影响较大。每次划分之后的big和small区规模越接近就越快，当每次都均分时，只需递归log2n层。反之两者规模相差越大就越慢，最坏情况下，每次划分之后变成一个元素和一个区域，退化为冒泡排序，O(n^2)。
对此，可以每次随机选择目标元素a，由于每次选择不是确定的，时间复杂度就成了一个期望值O(nlogn)，消除原序列的排列对排序效率的影响。