Quick sort

使用快速排序法对一列数字进行排序的过程

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序n个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他Ο(n log n)算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

算法描述

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。

步骤为：

1. 从数列中挑出一个元素，称为"基准"（pivot），
2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个#分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会退出，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

示例代码

C++(迭代版本）

//参考：http://www.dutor.net/index.php/2011/04/recursive-iterative-quick-sort/
struct Range{
	explicit Range(int s=0,int e=0):start(s),end(e){}
	int start,end;
};
void quicksort(int n,int arr[]){
	if(n<=0) return;
	stack<Range> st;
	st.push(Range(0,n-1));
	while(!st.empty()){
		Range range = st.top();
		st.pop();
		int pivot = arr[range.end];
		int pos = range.start-1;
		for(int i=range.start;i<range.end;++i){
			if(arr[i]<pivot){
				std::swap(arr[i],arr[++pos]);
			}
		}
		std::swap(arr[++pos],arr[range.end]);
		if(pos-1>range.start){
			st.push(Range(range.start,pos-1));
		}
		if(pos+1<range.end){
			st.push(Range(pos+1,range.end));
		}
	}
}