快速排序算法

  面试中较为常见的算法之一就是快速排序，快速排序在实际排序应用中也是最好的选择，因为它的平均性能非常好，它的期望复杂度为nlgn，另外，它还是一种稳定的排序方法。快速排序利用分治思想，将待排序数组分成左右两个部分，然后对其分别递归调用快速排序算法。

  下面通过一个例子介绍快速排序算法的思想，假设要对数组a[10]={6，1，2，7，9，3，4，5，10，8}进行排序，首先要在数组中选择一个数作为基准值，这个数可以随意选择，在这里，我们选择数组的第一个元素a[0]=6作为基准值，接下来，我们需要把数组中小于6的数放在左边，大于6的数放在右边，怎么实现呢？

  我们设置两个“哨兵”，记为“哨兵i”和“哨兵j”，他们分别指向数组的第一个元素和最后一个元素，即i=0，j=9。首先哨兵j开始出动，哨兵j一步一步地向左挪动（即j–），直到找到一个小于6的数停下来。接下来哨兵i再一步一步向右挪动（即i++），直到找到一个数大于6的数停下来。

最后哨兵j停在了数字5面前，哨兵i停在了数字7面前。此时就需要交换i和j指向的元素的值。

交换之后的数组变为a[10]={6，1，2，5，9，3，4，7，10，8}：

第一次交换至此结束。接下来，由于哨兵i和哨兵j还没有相遇，于是哨兵j继续向前，发现比6小的4之后停下；哨兵i继续向前，发现比6大的9之后停下，两者再进行交换。交换之后的数组变为a[10]={6，1，2，5，4，3，9，7，10，8}。

第二次交换至此结束。接下来，哨兵j继续向前，发小比6小的3停下来；哨兵i继续向前，发现i==j了！！！于是，这一轮的探测就要结束了，此时交换a[i]与基准的值，数组a就以6为分界线，分成了小于6和大于6的左右两部分：a[10]={3，1，2，5，4，6，9，7，10，8}。

至此，第一轮快速排序完全结束，接下来，对于6左边的半部分3，1，2，5，4，执行以上过程；对于6右边的半部分9，7，10，8，执行以上过程，直到不可拆分出新的子序列为止。最终将会得到这样的序列：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10，到此，排序完全结束。

下面给出快速排序的C语言实现，也可以访问我的github下载源代码：

//使用了全局变量，较不方便#include <stdio.h> int a[101],n;//定义全局变量，这两个变量需要在子函数中使用 void quicksort(int left,int right) {     int i,j,t,temp;     if(left > right)        return;     temp = a[left]; //temp中存的就是基准数     i = left;     j = right;     while(i != j)     {          //顺序很重要，要先从右边开始找            while(a[j]>=temp && i<j)                     j--;          //再找左边的            while(a[i]<=temp && i<j)                     i++;         //交换两个数在数组中的位置            if(i<j)            {                     t = a[i];                     a[i] = a[j];                     a[j] = t;            }     }     //最终将基准数归位     a[left] = a[i];     a[i] = temp;     quicksort(left,i-1);//继续处理左边的，这里是一个递归的过程     quicksort(i+1,right);//继续处理右边的 ，这里是一个递归的过程 } int main() {     int i,j,t;     //读入数据     scanf("%d",&n);     for(i=0;i<n;i++)       scanf("%d",&a[i]);     quicksort(0,n-1); //快速排序调用     //输出排序后的结果     for(i=0;i<n;i++)         printf("%d ",a[i]);      return 0; } 

//与上面完全相同，只是没有使用全局变量，更灵活#include <stdio.h> void QuickSort(int array[], int low, int high){    int i = low;     int j = high;    int temp = array[low];    while(i != j)    {        while(array[j] >= temp && i < j)        {            j--;        }        while(array[i] <= temp && i < j)        {            i++;        }        if(i < j)        {            int t = array[i];            array[i] = array[j];            array[j] = t;        }    }    //将基准temp放于自己的位置，（第i个位置）    array[low] = array[i];    array[i] = temp;    QuickSort(array, low, i - 1);    QuickSort(array, i + 1, high);}int main(){    int a[8] = {1,4,7,2,3,6,5,8};    QuickSort(a, 0, 7);    for(int i = 0; i < 8; i++)    {        printf("%d\n",a[i]);    }    return 0;}