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快速排序

快速排序是一種二叉樹結構的交換排序方法,由Hoare於1962年提出。它的基本思想是採用分治策略,任取待排序元素序列中的某元素作為基準值,將待排序集合分割成兩個子序列,左子序列中所有元素均小於基準值,右子序列中所有元素均大於基準值,然後對左右子序列重複該過程,直到所有元素都排列在相應位置上為止,最後將所有子序列合併起來得到有序序列。

快速排序的具體步驟如下:

從待排序的序列中選擇一個元素作為基準值(通常選擇序列的第一個或最後一個元素)。

遍歷序列,將比基準值小的元素放在左側,比基準值大的元素放在右側,這個過程稱為分區操作或劃分操作。

對左右兩個子序列重複步驟1和步驟2,直到子序列只剩下一個元素或為空。然後遞歸地對左右兩部分子序列進行快速排序,直到整個序列有序。

在快速排序中,基準值的選擇和分區操作的實現是影響排序性能的關鍵因素。基準值的選擇有多種方法,如選擇最左端或最右端元素、三點取中值、隨機取數等。分區操作也有多種實現方式,如hoare法、挖坑法、前後指針法等。

總的來說,快速排序具有較快的排序速度和較好的平均性能,因此被廣泛套用於實際的排序場景中。