快速排序

1.快速排序（QuickSort）的基本思想是：通过一次排序后，将原数据分成两个部分，其中一个部分全部比另一个部分都要小或者都要大，然后递归对这两个部分进一步快速排序，最后得到数据的有序序列。

2.算法过程 设待排数组是r[0]...r[n-1],首先任选一个数据（通常是数组的第一个元素）当做监测点。然后将所有小的数据放在他的前面，所有比它大的数据放在后面。最后递归快速排序两边的数据。快速排序不是一种稳定的排序算法。

PS：稳定的排序：冒泡排序，插入排序，归并排序，二叉树排序，桶排序，基数排序。

     不稳定的排序：选择排序，希尔排序，堆排序，快速排序。

一趟快排的算法：

(1)设置两个变量i、j，初始时，i=0，j=n-1;

(2)把第一个数据当做监测点，key = r[0];

(3)从j开始向前搜索，找到第一个小于key 的值r[j],将r[j]的值赋给r[i]，即r[i]=r[j];

(4)从i开始往后搜索，找到第一个大于key 的值r[i],将r[i]的值赋给r[j]，即r[j]=r[i];

(5)重复3,4步，直到i=j,r[i]=key.

3.性能分析

最坏情况下的时间复杂度是O(n^2);

平均及最好情况下的时间复杂度都为O(nlogn);

4.快速排序C++代码：

#include<iostream>
using namespace std;

void QuickSort(int *r,int low,int high)
{
    int i = low;
    int j = high;
    int key=r[low];
    if(i>=j)
    {
        return;
    }
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&key<=r[j])
            j--;//一直向前找，直到找到第一个大于监测点key的值
        r[i]=r[j];
        
        while(i<j&&key>=r[i])
            i++;//一直向后找，直到找到第一个小于监测点key的值
        r[j]=r[i];
    }
    r[i]=key;    
    QuickSort(r,low,i-1);
    QuickSort(r,i+1,high);
}
int main()
{
    int arr[]={1,4,2,5,7,9,3,6,8};
    for(int i=0; i<9; i++)
    {
        cout<<arr[i]<<" ";
    }
    QuickSort(arr,0,8); 
    cout<<endl<<"快速排序后："<<endl;
    for(int i=0; i<9; i++)
    {
        cout<<arr[i]<<" ";
    }
    return 0;
}