快速排序

• 思想

          分治 ( 递归 ) 

          设立 "基准" pivot（一般为待排序列的第一个元素），根据 "基准" 拆出两个集合，左侧小，右侧大，每个集合再设立 “基准” 继续拆分，直到全部拆完顺序为止

         

• 算法图解

          待排数组：array[]{4, 2, 9, 11, 7, 8, 6, 5, 3, 10 }

    

• 应用场景

  1  快速排序就是一个“快”字，排序算法中平均排序速度很好的排序算法，在空间允许的情况下可以使用

  2  大文件处理时，结合堆排序或者归并，分解小文件并在内存中进行快排

• 算法优化（以不大幅度增加代码复杂度为原则）

  1  多线程快速排序：在多核 CPU 的今天，可以利用多核计算快速排序，拆分的每个集合都可以使用一个线程处理并返回一个值

  2  减少交换次数

• 时间复杂度（不稳定）

          最差      O(n^2)

          最优      O(nlog2n)

          平均      O(nlog2n)

• 空间复杂度

    根据实现的方式不同而不同    O(log2n)~O(n)

• 程序实现 （本例使用了C#）

        #region 方式一

        public static int SortUnit(int[] array, int low, int high)

        {

            int key = array[low];

            Console.WriteLine("key : " + key);

            Console.WriteLine("");

            while (low < high)

            {

                while (array[high] >= key && high > low)

                {

                    --high;

                }

                array[low] = array[high];

                while (array[low] <= key && low < high)

                {

                    ++low;

                }

                array[high] = array[low];

            }

            array[low] = key;

            Console.WriteLine(string.Join(",", array));

            //Console.WriteLine("");

            return high;

        }

        public static void Sort(int[] array, int low, int high)

        {

            if (low >= high)

                return;

            /*完成一次单元排序*/

            int index = SortUnit(array, low, high);

            /*对左边单元进行排序*/

            Sort(array, low, index - 1);

            //Console.WriteLine("左侧排完:" + string.Join(",", array));

            /*对右边单元进行排序*/

            Sort(array, index + 1, high);

            //Console.WriteLine("右侧排完:" + string.Join(",", array));

        }

        #endregion