一、快速排序介绍
快速排序(Quick Sort)使用分治法策略。
它的基本思想是：选择一个基准数，通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分；其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小。然后，再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
快速排序流程：
(1) 从数列中挑出一个基准值。
(2) 将所有比基准值小的摆放在基准前面，所有比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)；在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。
(3) 递归地把"基准值前面的子数列"和"基准值后面的子数列"进行排序。
二、快速排序的时间复杂度和稳定性
快速排序稳定性
快速排序是不稳定的算法，它不满足稳定算法的定义。
算法稳定性 -- 假设在数列中存在a[i]=a[j]，若在排序之前，a[i]在a[j]前面；并且排序之后，a[i]仍然在a[j]前面。则这个排序算法是稳定的！
快速排序时间复杂度
快速排序的时间复杂度在最坏情况下是O(N2)，平均的时间复杂度是O(N*lgN)。
这句话很好理解：假设被排序的数列中有N个数。遍历一次的时间复杂度是O(N)，需要遍历多少次呢？至少lg(N+1)次，最多N次。
(1) 为什么最少是lg(N+1)次？快速排序是采用的分治法进行遍历的，我们将它看作一棵二叉树，它需要遍历的次数就是二叉树的深度，而根据完全二叉树的定义，它的深度至少是lg(N+1)。因此，快速排序的遍历次数最少是lg(N+1)次。
(2) 为什么最多是N次？这个应该非常简单，还是将快速排序看作一棵二叉树，它的深度最大是N。因此，快读排序的遍历次数最多是N次。
三、快速排序C++实现
main.cpp
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 /* 5 * 快速排序 6 * 7 * 参数说明： 8 * a -- 待排序的数组 9 * l -- 数组的左边界(例如，从起始位置开始排序，则l=0) 10 * r -- 数组的右边界(例如，排序截至到数组末尾，则r=a.length-1) 11 */ 12 void quickSort(int* a, int l, int r) 13 { 14 if (l < r) 15 { 16 int i,j,x; 17 18 i = l; 19 j = r; 20 x = a[i]; 21 while (i < j) 22 { 23 while(i < j && a[j] > x) 24 j--; // 从右向左找第一个小于x的数 25 if(i < j) 26 a[i++] = a[j]; 27 while(i < j && a[i] < x) 28 i++; // 从左向右找第一个大于x的数 29 if(i < j) 30 a[j--] = a[i]; 31 } 32 a[i] = x; 33 quickSort(a, l, i-1); /* 递归调用 */ 34 quickSort(a, i+1, r); /* 递归调用 */ 35 } 36 } 37 38 int main() 39 { 40 int i; 41 int a[] = {30,40,60,10,20,50}; 42 int ilen = (sizeof(a)) / (sizeof(a[0])); 43 44 cout << "before sort:"; 45 for (i=0; i<ilen; i++) 46 cout << a[i] << " "; 47 cout << endl; 48 49 quickSort(a, 0, ilen-1); 50 51 cout << "after sort:"; 52 for (i=0; i<ilen; i++) 53 cout << a[i] << " "; 54 cout << endl; 55 56 return 0; 57 }