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快速排序法原理

快速排序是一種高效的排序算法,其基本原理可以概括為以下幾點:

選擇基準元素。首先,從待排序的序列中隨機選擇一個元素作為基準元素(pivot)。

劃分數據集。將序列分為兩部分,一部分的元素都比基準元素小,另一部分的元素都比基準元素大。

遞歸排序。對這兩部分數據繼續使用快速排序算法進行排序。

合併排序結果。當子序列的長度為0或1時,表示已經排好序,可以直接返回;否則繼續遞歸排序,直到整個序列有序。

快速排序的時間複雜度為O(nlogn),在平均情況下表現良好,但它是不穩定排序算法,這意味著它對某些輸入可能不如其他排序算法表現好。此外,快速排序在最壞情況下(輸入數據幾乎完全有序或幾乎完全反序)的時間複雜度為O(n^2),因為它需要進行n次比較和n-1次交換。