快速排序的实现

快速排序是一种经常用到的排序方法，它的时间复杂度为 O(nlogn)。因为大多数情况下速度都比一般的排序方法快，用的比较多，自己就琢磨着实现了一下。

原理

快速排序用到了分治法的原理：
  从数组中随机取出一个数字，将这个数组分为两个部分。将取出的数字作为基准数，小于基准数的放到它的左边，大于基准数的放到它的右边。这样基准数左边的都是比它小的，右边的都是比它大的。然后再对基准数的左边和右边重复前面的过程，直到每个部分的数组长度为 1。最后再将这些分开的数组组合起来就成功了。步骤如下：

1. 从数组中随机抽取一个数组作为基准数，将数组中的每个数字与基准数比较，小于基准数的放到基准数左边，大于基准数的放到基准数右边。
2. 对上面结束后的左右两个部分重复步骤 1。
3. 当所有部分的长度为 1 时停止。

实现

下面是自己熟悉的语言的实现(用第一个数作为基准数,并且采用递归的方法)：

Python 版本

def quick_sort(lst,left,right):
truei = left;
truej = right
trueif i >= j:
truetruereturn lst
truek = lst[i]
truewhile i < j:
truetruewhile i < j and lst[j] >= k:		#lst[j]<=k时，循环结束，并将其值赋给lst[i]
truetruetruej -= 1
truetruelst[i] = lst[j]
truetruewhile i < j and lst[i] <= k:		#lst[i]>=k时，循环结束，并将其值赋给lst[j]
truetruetruei += 1
truetruelst[j] = lst[i]
truelst[i] = k								#当i>=j时，将k的值赋给lst[i]
truequick_sort(lst,left,i-1)
truequick_sort(lst,j+1,right)
truereturn lst

JavaScript 版

function quick_sort(lst, l, r) {
  var i = l,
    j = r,
    k = lst[l];
  if (i >= j) {
    return lst;
  }
  while (i < j) {
    for (; i < j; j--) {
      if (lst[j] <= k) {
        lst[i] = lst[j];
        i++;
        break;
      }
    }
    for (; i < j; i++) {
      if (lst[i] >= k) {
        lst[j] = lst[i];
        j--;
        break;
      }
    }
  }
  lst[i] = k;
  quick_sort(lst, l, i - 1);
  quick_sort(lst, j + 1, r);
  return lst;
}

C 语言版

void qucik_sort(int lst[],int l,int r)
{
trueif(l < r)
true{
truetrueint i = l, j = r, k = lst[l];
truetruewhile (i < j){
truetruetruefor (; i < j; --j)
truetruetrue{
truetruetruetrueif (lst[j] <= k)
truetruetruetrue{
truetruetruetruetruelst[i] = lst [j];
truetruetruetruetruei++;
truetruetruetruetruebreak;
truetruetruetrue}
truetruetrue}
truetruetruefor (; i < j; ++i)
truetruetrue{
truetruetruetrueif (lst[i] >= k)
truetruetruetrue{
truetruetruetruetruelst[j] = lst[i];
truetruetruetruetruej--;
truetruetruetruetruebreak;
truetruetruetrue}
truetruetrue}
truetrue}
truetruelst[i] = k;
truetruequcik_sort(lst, l, i-1);
truetruequcik_sort(lst, j+1, r);
true}
}