一 演算法描述

假設有n個元素，現在要把這些元素按照從小到大的順序進行排序，那麼演算法步驟如下，

1. 選擇中間位置的元素作為基準值（pivot value），其索引為( 0 + (n-1) ) / 2
2. 從第0個元素開始從左往右找到比基準值大的元素，其索引為 i
3. 從第n-1個元素開始從右往左找到比基準值小的元素，其索引為 j
4. 交換這兩個元素
5. 從索引 i 開始，繼續從左往右找到比基準值大的元素
6. 從索引 j 開始，繼續從右往左找到比基準值小的元素
7. 交換這2個元素
8. 繼續查詢交換，直到 i > j，即發生了相遇
9. 根據 i、j 這2個索引，把元素分成兩部分，即[0, j]和[i, n-1]，然後在這兩個部分裡繼續進行步驟1~8的操作

ps：基準值不一定要選擇中間位置的元素，可以選擇任意位置的元素

二 C程式碼

void quickSort(int arr[], int left, int right)
{
    int i = left, j = right; // 對i和j進行初始化
    int pivot = arr[(left+right)/2]; // 基準值選擇中間位置的元素
    int temp = 0;

    while (i <= j) // 跳出while迴圈說明i>j，而且i-j等於1
    {
        while (arr[i] < pivot && i <=
 
 right) // 從左到右，找到比pivot大的元素
            ++i;

        while (arr[j] > pivot && j >= left) // 從右到左，找到比pivot小的元素
            --j;

        if (i <= j) //進行交換操作
        {
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            
            /* 一定要有這2步對i和j的更新，不然當i=j時while迴圈會無限執行下去 */
 

            ++i;
            --j;
            /******************************************************/
        }
    }
    //對[left, j]做快速排序
    if (left < j)
        quickSort(arr, left, j);
        
    //對[i, right]做快速排序
    if (right > i)
        quickSort(arr, i, right);
}

註釋：

• while迴圈結束後，i 大於 j，且 j-i 等於1，這樣就把所有的元素分割成獨立的2塊，即[left, j]和[j, right]，然後就可以進行遞迴操作繼續排序
• 假設有10個元素，那麼該函式呼叫方式為quickSort(arr, 0, 9)

三 總結

快速排序使用了分而治之的思想，設計比較巧妙。理解的關鍵就是弄清從左到右和從右到左兩個方向的查詢和交換，以及這2個方向的相遇點。

如果有寫的不對的地方，希望能留言指正，謝謝閱讀。