手撕面试题算法＜排序＞（5）—— 快速排序 & 快排为什么快

前言

快速排序应该是排序算法里最需要掌握的了，作为面试常客，面试官动不动就会让你讲讲快排的思想，以及写个快排…

手撕算法 - 排序系列

手撕面试题算法＜排序＞（1）—— 冒泡排序及其优化实现
手撕面试题算法＜排序＞（2）—— 选择排序
手撕面试题算法＜排序＞（3）—— 插入排序及其优化实现
手撕面试题算法＜排序＞（3.5）—— 希尔排序
手撕面试题算法＜排序＞（4）—— 归并排序
手撕面试题算法＜排序＞（5）—— 快速排序以及快排为什么快
手撕面试题算法＜排序＞（6）—— 堆 & 堆排序
手撕面试题算法＜排序＞（7）—— 箱排序 & 基数排序

源码

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快速排序

思想

快速排序也是一种体现了分治思想的排序，它通过：

1. 在待排序数组中取一个值当作基准值；
2. 将待排序数组中所有大于基准值的元素移到数组的右边；
3. 把所有小于基准值的元素移到数组的左边；
4. 递归地将小于基准值的数组区间和大于基准值的数组区间进行排序。

在快排中，假定传入数组arr的索引下限为L，上限为R，则说明我们要对这个数组的[L, R]区间进行排序

通常我们取arr[L]作为基准值，我们常使用双指针来进行排序，定义双指针int i = L, j = R;，排序开始时：

1. 先让 j 从右到左扫描数组，找到第一个小于基准值的数
2. 再让 i 从左到右扫描数组，找到第一个大于基准值的数
3. 让上面被找到的两个数交换位置
4. 循环执行1~3步，直到 i 与 j 相遇
5. 交换arr[L]和arr[i]，把基准值放在 i 和 j 相遇的坐标，此时，基准值以左皆小于基准值，基准值以右皆大于基准值
6. 以基准值坐标i为界，将数组切分，递归执行以上操作，直到L >= R

时间复杂度

快速排序的时间复杂度是不稳定的，在