快速排序
【1】快速排序
快速排序是由托尼。霍尔（英文名C. A. R. Hoare，英国人，计算机领域爵士，同时是文科生获图灵奖者之一）于1962年提出的一种划分交换排序。
快速排序采用的是一种分治策略。快速排序经典之处在于它的排序思想。
所谓分治就是分而治之，从字面意思即可理解为：复杂问题简单化，简单问题重复化，重复问题高效化。所以，相比其它排序算法更快速。
而书面解释为：将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地处理这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。
快速排序是一种不稳定的排序（参见随笔《常用排序算法稳定性分析》）。
快速排序是时间复杂度是O(nlogn)。
【2】排序逻辑
设要排序的数组是A[0]~A[N-1]。（下面的例子中A[0]所为哨兵位，所谓哨兵位，即就是临时寄存关键数据位置）
首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据，在示例中从A[1]开始）作为关键数据，然后将所有比它大的数都放到它后面，所有比它小的数都放到它前面，这个过程称为一趟快速排序。
一趟快速排序的算法是：
<1>设置两个变量i, j，排序开始的时候：i = 1, j = N-1;
<2>以第一个数组元素（示例中即A[1]）作为关键数据，赋值给A[0];
<3>从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索（--j），找到第一个小于关键数据A[0]的值A[j]， A[i] = A[j];
<4>从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索（++i），找到第一个大于关键数据A[0]的值A[i]， A[j] = A[i];
<5>重复3，4，5步，直到 i == j;
（注意：只有当i == j时，才可以完全确定当前关键数据可以插入的位置，即就是满足比关键数据小的值全部置于其前，比关键数据大的值全部置于其后。）
【3】排序图解（借用百度图片）
该图片很形象，全神贯注，仔细观察：
【4】C++实现排序代码
（1）C++实现排序详细测试过程示例代码：
1 #include<iostream>
2 using namespace std;
3 #define MAXSIZE 10
4
5 void PrintArr(int ar[],int n)
6 {
7 for(int i = 0; i < n; ++i)
8 {
9 cout<<ar[i]<<" ";
10 }
11 cout<<endl;
12 }
13
14 int nCount = 0;
15
16 int Partition(int br[], const int left, const int right)
17 {
18 ++nCount;
19 cout<<"第"<<nCount<<"趟排序过程如下:"<<endl;
20 int i = left, j = right;
21 cout<<"left = "<<left<<endl;
22 br[0] = br[left]; //注意哨兵位的作用：暂存本趟排序的关键数据
23 cout<<"关键字："<<br[0]<<endl;
24 cout<<"调整前顺序："<<endl;
25 PrintArr(br, MAXSIZE);
26 while(i < j)
27 {
28 while(i < j && br[j] > br[0]) //从末尾开始
29 {
30 --j; //前移一位
31 }
32 br[i] = br[j]; //比关键字小的前置
33 cout<<"比当前关键字大者调整结果："<<endl;
34 PrintArr(br, MAXSIZE);
35 while(i < j && br[i] <= br[0]) //从前端开始
36 {
37 ++i; //后移一位
38 }
39 br[j] = br[i]; //比关键字大的后置
40 cout<<"比当前关键字小者调整结果："<<endl;
41 PrintArr(br, MAXSIZE);
42 }
43 br[i] = br[0]; //插入关键字
44 PrintArr(br, MAXSIZE);
45 cout<<"i = "<<i<<endl;
46 cout<<"本趟结束"<<endl;
47 return i;
48
49 }
50
51 void Quicksort(int br[],const int left,const int right)
52 {
53 if(left < right)
54 {
55 int mid = Partition(br, left, right);
56 Quicksort(br,left,mid-1);
57 Quicksort(br,mid+1,right);
58 }
59 }
60
61 void Quicksort(int br[],int n)
62 {
63 Quicksort(br, 1, n);
64 }
65
66 void main()
67 {
68 int ar[MAXSIZE] = {0, 14, 2, 58, 69, 100, 50, 26, 65, 97};
69 cout<<"排序前原数组"<<endl;
70 PrintArr(ar, MAXSIZE);
71 Quicksort(ar, MAXSIZE-1);
72 cout<<"排序后数组排序"<<endl;
73 PrintArr(ar, MAXSIZE);
74
75 }
76 /*
77 排序前原数组
78 0 14 2 58 69 100 50 26 65 97
79 第1趟排序过程如下:
80 left = 1
81 关键字：14
82 调整前顺序：
83 14 14 2 58 69 100 50 26 65 97
84 比当前关键字大者调整结果：
85 14 2 2 58 69 100 50 26 65 97
86 比当前关键字小者调整结果：
87 14 2 2 58 69 100 50 26 65 97
88 14 2 14 58 69 100 50 26 65 97
89 i = 2
90 本趟结束
91 第2趟排序过程如下:
92 left = 3
93 关键字：58
94 调整前顺序：
95 58 2 14 58 69 100 50 26 65 97
96 比当前关键字大者调整结果：
97 58 2 14 26 69 100 50 26 65 97
98 比当前关键字小者调整结果：
99 58 2 14 26 69 100 50 69 65 97
100 比当前关键字大者调整结果：
101 58 2 14 26 50 100 50 69 65 97
102 比当前关键字小者调整结果：
103 58 2 14 26 50 100 100 69 65 97
104 比当前关键字大者调整结果：
105 58 2 14 26 50 100 100 69 65 97
106 比当前关键字小者调整结果：
107 58 2 14 26 50 100 100 69 65 97
108 58 2 14 26 50 58 100 69 65 97
109 i = 5
110 本趟结束
111 第3趟排序过程如下:
112 left = 3
113 关键字：26
114 调整前顺序：
115 26 2 14 26 50 58 100 69 65 97
116 比当前关键字大者调整结果：
117 26 2 14 26 50 58 100 69 65 97
118 比当前关键字小者调整结果：
119 26 2 14 26 50 58 100 69 65 97
120 26 2 14 26 50 58 100 69 65 97
121 i = 3
122 本趟结束
123 第4趟排序过程如下:
124 left = 6
125 关键字：100
126 调整前顺序：
127 100 2 14 26 50 58 100 69 65 97
128 比当前关键字大者调整结果：
129 100 2 14 26 50 58 97 69 65 97
130 比当前关键字小者调整结果：
131 100 2 14 26 50 58 97 69 65 97
132 100 2 14 26 50 58 97 69 65 100
133 i = 9
134 本趟结束
135 第5趟排序过程如下:
136 left = 6
137 关键字：97
138 调整前顺序：
139 97 2 14 26 50 58 97 69 65 100
140 比当前关键字大者调整结果：
141 97 2 14 26 50 58 65 69 65 100
142 比当前关键字小者调整结果：
143 97 2 14 26 50 58 65 69 65 100
144 97 2 14 26 50 58 65 69 97 100
145 i = 8
146 本趟结束
147 第6趟排序过程如下:
148 left = 6
149 关键字：65
150 调整前顺序：
151 65 2 14 26 50 58 65 69 97 100
152 比当前关键字大者调整结果：
153 65 2 14 26 50 58 65 69 97 100
154 比当前关键字小者调整结果：
155 65 2 14 26 50 58 65 69 97 100
156 65 2 14 26 50 58 65 69 97 100
157 i = 6
158 本趟结束
159 排序后数组排序
160 65 2 14 26 50 58 65 69 97 100
161 */
【2】中分析逻辑的第五条也就是为什么while(i < j ) 而不是 if(i <j )的原因提醒（也可以从上面的测试程序第二趟排序结果分析原因。）。
（2）完整快速排序实现代码：
1 int Partition(int br[], const int left, const int right)
2 {
3 int i = left, j = right;
4 br[0] = br[left];
5 while(i < j)
6 {
7 while(i < j && br[j] > br[0])
8 {
9 --j;
10 }
11 br[i] = br[j];
12 while(i < j && br[i] <= br[0])
13 {
14 ++i;
15 }
16 br[j] = br[i];
17 }
18 br[i] = br[0];
19 return i;
20
21 }
22
23 void Quicksort(int br[],const int left,const int right)
24 {
25 if(left < right)
26 {
27 int mid = Partition(br, left, right);
28 Quicksort(br,left,mid-1);
29 Quicksort(br,mid+1,right);
30 }
31 }
32
33 void Quicksort(int br[],int n)
34 {
35 Quicksort(br, 1, n);
36 }
关于快速排序的代码，可以有很多种写法，个人认为，此种写法比较好理解，并且易于阅读。
Good Good Study, Day Day Up.
顺序 选择 循环 坚持 总结
