听说你还在为面试时手撕快速排序发愁? 赶紧看看这个模版吧

快速排序步骤

1. 确定分界点x（q[l]或q[r]）
2. 调整区间（一段元素都 $<=x$，另一段元素都 $>=x$）
3. 递归左右两端

核心模版

void quick_sort(int q[], int l, int r) {
    if (l >= r) return;
    int x = q[l], i = l - 1, j = r + 1; 
    while (i < j) {
        do i++; while (q[i] < x);
        do j--; while (q[j] > x);
        if (i < j) swap(q[i], q[j]);
        else quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
	}

quick_sort(q, 0, n - 1); // 调用快排

说明

一：当分界点选择x = q[l] 涉及到了左边界，所以递归必须写成quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);形式

• 如果写成此时写成了quick_sort(q, l, i - 1), quick_sort(q, i, r);那么可能会出现死循环

• 比如：长度为2的区间[1, 2]，如果取x = q[l]，那么使用函数quick_sort(q, 0, 1)，然后i=0，j=0，没有进行swap，左右递归是quick_sort(q, 0, -1), quick_sort(q, 0, 1); 你会发现总有个区间会不断递归下去，而区间一直是[1, 2]，永远到不了出口

二：若把边界改为 x = q[r]右边界, 则需用quick_sort(q, l, i - 1), quick_sort(q, i, r);

三：

• do i++; while (q[i] < x);出循环q[i]>=x
  do j--; while (q[j] > x);出循环q[j]<=x
• 这样交换以后，可以满足性质一段元素都 $<=x$，另一段元素都 $>=x$

例题

题目描述：
对一个数组从小到大排序

输入样例：

5
3 1 2 4 5

输出样例：

1 2 3 4 5

C++代码

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 1e5 + 7;
int q[N];

// 快速排序：确认分界点，调整区间，递归左右两段
void quick_sort(int q[], int l, int r) {
    if (l >= r) return;
    
    int x = q[l], i = l - 1, j = r + 1;
    while(i < j) {
        do i ++; while(q[i] < x);
        do j --; while(q[j] > x);
        if (i < j) swap(q[i], q[j]);
        else quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
    }
}

// quick_sort(q, 0, n - 1);

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i ++) {
        cin >> q[i];
    }
    
    quick_sort(q, 0, n - 1);
    
    for (int i = 0; i < n; i ++) {
        cout << q[i] << " ";
    }
}