快速排序详解
介绍：
快速排序于C. A. R. Hoare在1960年提出，是针对冒泡排序的一种改进。它每一次将需要排序的部分划分为俩个独立的部分，其中一个部分的数比的数都小。然后再按照这个方法对这俩个独立的部分分别进行快速排序，整个排序递归进行，从而使得整个数据变成有序序列。下面以一个8元素的乱序数组为例按照快速排序的思想，将这个数组一步一步的进行排序，再分别以C语言和python编写快速排序源码。本文全篇介绍从小到大排序，反序换符号就好
快排思想：
1.该数组的初始状态如下，一个8元素的乱序数组。接下来我们按照快排的思想来进行操作。
2.选择第一个元素为基准，将比它小的元素放在一起，大的元素放一起，划分之后的数组将会变成下图一般。
3.开始递归，将划分之后的俩个独立部分进行划分，如果独立部分只有一个元素了，就可以结束递归了。比如第一次划分之后的大元素部分，将其再次进行划分之后的结果如下图，以第一个元素65为基准进行划分，划分之后的部分都只有一个元素，因此可以结束递归，那接下来再看一下小元素的划分。
4.小元素划分，将小元素部分再次进行划分，以第一个元素38为基准进行划分，划分之后的大元素部分只有一个元素48，结束递归。而小元素部分还有俩个元素，需要进一步递归。
5.现在第一次划分之后的大小元素部分都完成了一层的递归，我们看一下数组当前的状态。红色框为大元素部分，经过一次划分之后，已经完成了排序。
6.小元素二次递归，以38为基准进行划分之后，比38小的还有俩个元素，需要继续进行划分，以24为基准进行划分，这里比24小的不存在，比24大的只有1个元素31，划分之后可以结束递归，到此所有的递归都已经结束了。再看一下现在的状态。
7.结束，从上图可以看到，递归结束之后，快排就已经完成了，一个乱序的数组现在变成了一个从小到大的有序数组。
树型图：
具体实现：
还是以上面的乱序数组为例来介绍快速排序是如何来进行划分的，这里介绍一种挺好理解的实现方法。
1.初始状态
2.以49为基准，right从后向前寻找比49小的。（从小到大排序，大的在后面不用管），找到31比49小。left从前向后面找比49大的，找到65，将65与31交换位置。当前状态如下：
3.继续right从后向前寻找比49小的，找到24。当前状态如下：
4.left继续寻找比49大的，找到right与left重合还是找不到就可以结束寻找了。
5.这时候再将49与left所在的交换位置。
6.这就是完成了一次划分，之后按照这个方法，递归划分即可。
编码实现C语言：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> //将arr数组中下标为i的与下标为j的交换位置 void Swap(int arr[], int i, int j) { int temp; temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } //将arr数组进行划分 int Partition(int arr[], int left, int right) { //保存起始下标 int index = left; //获取基准的值 int tmp = arr[left]; //循环查找 当left与right重合之后结束 while(left < right) { while(left < right && arr[right] >= tmp) { right --; } //right从后面开始找 找到比tmp小的 while(left < right && arr[left] <= tmp) { left ++; } //left从前面开始找 找到比tmp大的 Swap(arr, left, right); //将找出来的俩个交换位置 } Swap(arr,index,left); //将基准值换到left的位置上面，完成划分 return left; } void Qsort(int arr[], int left, int right) { int index; if(left < right) { //划分arr数组 下标left到right部分 index = Partition(arr, left, right); //划分完成之后递归对俩个独立分区进行快排 Qsort(arr, left, index - ); Qsort(arr, index + , right); } } int main() { ]= {,,,,,,,}; int i; Qsort(arr, , ); ; i<; ++i) { printf("%d ",arr[i]); } ; }
编码实现python：
# coding=utf8 import uuid import random import string def partition(alist, start, end): index = start tmp = alist[start] while start < end: while (start < end and alist[end] >= tmp): end -= 1 while (start < end and alist[start] <= tmp): start += 1 alist[start],alist[end] = alist[end],alist[start] alist[index], alist[end] = alist[end], alist[index] return end def quick_sort(alist, start, end): if start >= end: return left = partition(alist, start, end) # 对左边部分执行快速排序 quick_sort(alist, start, left - 1) # 对右边部分执行快速排序 quick_sort(alist, left + 1, end) qlist = [49,38,65,48,24,31,62,79] #qlist = [1, 12, 22, 34, 21, 4, 6, 8, 11, 54, 36, 7, 3, 0, 60, 62, 63] quick_sort(qlist, 0, len(qlist) - 1) print(qlist)
python一条语句解决快排源码：
quick_sort = lambda array: array if len(array) <= 1 else quick_sort([item for item in array[1:] if item <= array[0]]) +[array[0]] + quick_sort([item for item in array[1:] if item >array[0]])
