快速排序
終於到我們人見人愛，花見花開，鳥見鳥呆，車見車爆胎
快排的好處不用多說，平均時間的nlogn
，o(1)
的輔助空間，一般比其他的排序演算法要快得多。
當然也有些不足，首先，不穩定，所以多關鍵字排序的最後一排肯定不能用了，另外，最壞情況下則為n^2
。快速排序和歸併排序一樣，都屬於分治的排序方法。據說當年hoare
首次提出該演算法時，驚訝於對快排的效能及**的優美，最後還是狠狠地進行了完全的數學分析後，才發表快排**的。
所有的計算機科學家、程式設計師排列出心中的十大演算法時，快速排序總是會位列其中。可想而知快排的實用性加優美性。
和歸併一樣，它將陣列劃分成兩個部分，不同在於，歸併分別把兩個部分進行處理好了，再進行merge
。而快排則是在劃分時就進行處理，再分別對兩個部分進行排序。
劃分過程中，我們會重排陣列（使用swap
交換），得到這樣的乙個陣列：
1、我們選定陣列中某個元素作為pivot
，劃分後，該元素出現在i位。
2、a[1]-a[i-1]中的元素，都比
a[i]
小。3、a[i+1]-a[n]中的元素，都比
a[i]
大。所以，在quicksort
中，我們需要乙個呼叫乙個用於劃分的
partition
函式，在判斷該部分陣列元素個數
>1
後，則劃分，再遞迴處理劃分後的兩個部分。**如下：
void quicksort(int a, int l, int r)
}
一樣。而劃分就我所知的，就有兩種不同的實現方法，乙個用
for，從頭掃到尾，乙個用
while
，兩頭往中間走。
本質上兩個方法肯定沒有區別，一般用的是while
的方法，但是，
for的**更顯優美，所以兩個都介紹下吧。
首先是流行的while
。這裡先不介紹隨機化的快排，我們直接選取該部分的第乙個元素作為
pivot
，也就是把
a[l]
從原位置中取出來，放到
pivot
，a[l]
已經為空。另外還知道最高位和最低位所處的位置
l 和
r，就可以開始比較劃分過程。
此時我們把l 和 r
看作是已經劃分好的元素的分界線，
l 以左一定小於
pivot，r
以右一定大於
pivot
，而且由於
c語言函式中形參的改變不影響實參，沒有必要使用額外的變數（給變數起名是件很痛苦的事）。
下面就看你的愛好是從頭到腳還是反過來，我這裡是從r到l
，將當前
a[r]
與pivot(
即初始的
a[l])
比較，若大於（等於看你心情），則符合要求，
r--，並繼續用
a[r]
與pivot
比較；否則，結束該迴圈，將
a[r]
的值（因為
），放到
a[l]
的位置中——
a[l]
原本是空的，則
a[r]
為空。
while (a[r] >= pivot) r--;
a[l] = a[r];
，相似的方法，比較後，或
l++，或
a[l]
的值放到
a[r]
。過程如圖：
如此迴圈下去，什麼時候結束呢？l和r
鵲橋相會時，此時，
l == r，l
左邊的項全小於
pivot，r
右邊的項全大於
pivot
，我們也就找到了
pivot
在劃分後的位置。
另外，我剛才專門試了一下，必須給上面的兩個while的迴圈條件加上 l < r，否則會出界。
於是，完整的partition while
版**為：
吐槽啊，這個編輯器偶爾給我抽一下的……int partition(int a, int l, int r)a[l] = pivot;return l;
}
然後是for
版了。這回我改一改風格，先上**：
int partition(int a, int l, int h)
swap(l, i - 1);
return i - 1;
}
coursera
的演算法分析與設計時，用
while
版快排連錯兩次以後，一看，原來是要這個寫法，印象瞬間深刻了。
相對不是那麼好理解，就像我之前面試時，就遇到不熟練的問題。現在我就來解釋清楚吧！
看圖說話最方便，所以，來張圖：
這裡的分法和while
不同，while
是中間未分，這裡是末尾未劃分。除了用個
pivot = a[l]
（圖中是
a[r]
）以外，還需要迴圈的
j，和表示
<=pivot
和 >pivot
的分界線的
i（也有叫
last
的）。
從l+1
開始到r，用i
來表示第乙個
>pivot
的數的位置（原圖是最後乙個
<= pivot
的位置），所以，每個數
a[j]
都和pivot
比較，大於
pivot
的，自然是在
i的右邊，而小於
pivot
的話，就
a[j]
和a[i]
進行交換，再將
i右移一位。
全部走一遍之後，我們已經得到劃分好的兩塊。不過，pivot
還在a[l]
處不動呢，於是又和
a[i-1]
交換下，即完成整個劃分過程。
本來還打算上《程式設計實踐》裡的快排**的，看看沒太多差別，就算了。
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