【算法&数据结构体系篇class05】partition、荷兰国旗、快速排序

一、Partition过程

给定一个数组arr，和一个整数num。请把小于等于num的数放在数组的左边，大于num的数放在数组的右边。额外空间复杂度O(1)，时间复杂度O(N)

二、荷兰国旗问题

给定一个数组arr，和一个整数num。请把小于num的数放在数组的左边，等于num的数放在中间，大于num的数放在数组的右边。额外空间复杂度O(1)，时间复杂度O(N)

三、快速排序1.0

在arr[L..R]范围上，进行快速排序的过程：
1）用arr[R]对该范围做partition，<=arr[R]的数在左部分并且保证arr[R]最后来到左部分的最后一个位置，记为M； > arr[R]的数在右部分（arr[M+1..R]）
2）对arr[L..M-1]进行快速排序(递归)
3）对arr[M+1..R]进行快速排序(递归)
因为每一次partition都会搞定一个数的位置且不会再变动，所以排序能完成

四、快速排序2.0

在arr[L..R]范围上，进行快速排序的过程：
1）用arr[R]对该范围做partition，<arr[R]的数在左部分，== arr[R]的数中间，>arr[R]的数在右部分。假设== arr[R]的数所在范围是[a,b]
2）对arr[L..a-1]进行快速排序(递归)
3）对arr[b+1..R]进行快速排序(递归)
因为每一次partition都会搞定一批数的位置且不会再变动，所以排序能完成

五、快速排序3.0(随机快排+荷兰国旗技巧优化)

在arr[L..R]范围上，进行快速排序的过程：
1）在这个范围上，随机选一个数记为num，
1）用num对该范围做partition，<num的数在左部分，== num的数中间，>num的数在右部分。假设== num的数所在范围是[a,b]
2）对arr[L..a-1]进行快速排序(递归)
3）对arr[b+1..R]进行快速排序(递归)
因为每一次partition都会搞定一批数的位