快速排序算法思想

设当前待排序的无序区为 a[low..high]，在 a[low..high]中任选一个记录作为基准(pivot)，以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间 a[low..pivot-1]和 a[pivot+1..high]，并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为 pivot)的关键字 pivot.key，右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于 pivot.key，而基准记录 pivot 则位于正确的位置(pivot)上，它无须参加后续的排序。通过递归调用快速排序对左、右子区间 a[low..pivot-1]和R[pivot+1..high]快速排序。

一趟快速排序的过程：

• 1.设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

• 2.以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=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key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

• 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key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

• 5.重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

例子，数组a[46,30,82,90,56,17,95,15]

数组分成了两部分左边[15,30,17]小于基数46，右边[56,90,95,82]大于基数46。递归左右两边子数组。

快速排序算法平均时间复杂度O(nlgn)，最坏O(n^2)。快速排序需要栈空间来实现递归，如果数组按局等方式被分割时，则最大的递归深度为 log n，需要的栈空间为 O(log n)。最坏的情况下在递归的每一级上，数组分割成长度为0的左子数组和长度为 n - 1 的右数组。这种情况下，递归的深度就成为 n，需要的栈空间为 O(n)。快速排序不是稳定排序算法。