C++快速排序算法详解与实现

快速排序（Quick Sort）是一种高效的排序算法，由英国计算机科学家东尼·霍尔（Tony Hoare）于 1960 年发明。本文将详细讲解快速排序算法的原理和实现，并通过 C++ 语言展示其代码实现。

1.快速排序算法原理

快速排序算法的基本思想是分治法（Divide and Conquer），其核心步骤如下：

 

1. 选择一个基准元素（pivot），通常选择序列中的第一个或最后一个元素。

2. 将序列分为两部分，一部分是小于等于基准元素的元素，另一部分是大于基准元素的元素。

3. 递归地对这两部分序列进行快速排序。

 

快速排序的时间复杂度平均为 O(nlogn)，最坏情况下为 O(n^2)，但这种情况很少出现。

2.快速排序算法实现

下面我们将通过 C++ 语言实现快速排序算法。

1. 交换函数

首先，我们需要一个交换两个元素的函数：

void swap(int* a, int* b) {
    int t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}

2. 分函数

接下来，我们实现一个分区函数，将序列分为两部分：

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high]; // 选择最后一个元素作为基准元素
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