参考：http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4302891.html
要点
快速排序是一种交换排序。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。
它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分：分割点左边都是比它小的数，右边都是比它大的数。
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。
详细的图解往往比大堆的文字更有说明力，所以直接上图：
上图中，演示了快速排序的处理过程：
初始状态为一组无序的数组：2、4、5、1、3。
经过以上操作步骤后，完成了第一次的排序，得到新的数组：1、2、5、4、3。
新的数组中，以2为分割点，左边都是比2小的数，右边都是比2大的数。
因为2已经在数组中找到了合适的位置，所以不用再动。
2左边的数组只有一个元素1，所以显然不用再排序，位置也被确定。（注：这种情况时，left指针和right指针显然是重合的。因此在代码中，我们可以通过设置判定条件left必须小于right，如果不满足，则不用排序了）。
而对于2右边的数组5、4、3，设置left指向5，right指向3，开始继续重复图中的一、二、三、四步骤，对新的数组进行排序。
核心代码
int division(int *list,int left,int right){ int base=list[left]; //以最左边的数（left）为基准 while(left<right){ while(left<right&&list[right]>=base) //从序列右端开始，向左遍历，直至找到小于base的数 right--; list[left]=list[right]; //找到了比base小的元素，将这个元素放入left的位置 while(left<right&&list[left]<=base)//从序列左端开始，向右遍历，直至找到大于base的数 left++; list[right]=list[left];//找到了比base大的元素，将这个元素放入right的位置 } list[left]=base;//最后left和right在同一位置 return left;//返回之前在最左边的数一次排序所处的位置 } void quickSort(int *list,int left,int right){ //左标一定小于右标，否则就越界了 if(left<right){ int base=division(list,left,right);//对数组进行分割 //递归排序 quickSort(list,left,base-1); quickSort(list,base+1,right); } }
算法分析
快速排序算法的性能
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排序类别 |
排序方法 |
时间复杂度 |
空间复杂度 |
稳定性 |
复杂性 |
||
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平均情况 |
最坏情况 |
最好情况 |
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交换排序 |
快速排序 |
O(Nlog2N) |
O(N2) |
O(Nlog2N) |
O(Nlog2N) |
不稳定 |
较复杂 |
时间复杂度
当数据有序时，以第一个关键字为基准分为两个子序列，前一个子序列为空，此时执行效率最差。
而当数据随机分布时，以第一个关键字为基准分为两个子序列，两个子序列的元素个数接近相等，此时执行效率最好。
所以，数据越随机分布时，快速排序性能越好；数据越接近有序，快速排序性能越差。
空间复杂度
快速排序在每次分割的过程中，需要 1 个空间存储基准值。而快速排序的大概需要 Nlog2N次 的分割处理，所以占用空间也是 Nlog2N 个。
算法稳定性
在快速排序中，相等元素可能会因为分区而交换顺序，所以它是不稳定的算法。
运行结果