前面兩個小節，我們分別介紹了氣泡排序，插入排序，在我們本節講解一種更加高效的排序方法，快速排序，也即是常說的快排。

1、演算法思想

實際上，快排是對氣泡排序的一種改進，採用分而治之的思想。
在待排序表 A[1,2…n]中選取一個基準值pivot（通常選取序列首元素）;
通過一趟排序操作將待排序表分為獨立的兩部分A[1,2…k-1]，A[k+1,…n]。
其中A[1,2…k-1]都是比基準值小的元素，A[k+1,…n]都是比基準值大的元素。

而基準值pivot通過一趟排序確定了最終的位置，然後就是對A[1,2…k-1], A[k+1,…n]這兩部分，遞迴的進行上述操作。

2、優缺點

優點：
平均時間資源消耗O(nlogn) 沒有氣泡排序，插入排序大。
有很多優化方法，如遞迴劃分得到的子序列的規模較小的時候，不要再遞迴呼叫快排，或者儘量選取一個可以講資料中分的基準元素。
缺點：
需要額外的空間來儲存遞迴的資訊，平均空間複雜度O(logn)
不穩定，可能會使得某些元素的相對位置發生變化。

3、關鍵點

主要操作兩部分：根據基準元素劃分塊，在劃分的塊上進行遞迴操作。
無論是劃分塊操作，還是在塊上進行排序的操作，都用到兩個控制變數，left 和 right。(控制結束，當兩個變數相遇的時候結束)
每一趟排序後將一個元素（基準元素）放到最終的位置上

4、程式程式碼（c++）

例子：輸入一個有10個元素的陣列，並對其進行快速排序，最後陣列為升序。

/* quick sort */
# include<iostream>
using namespace std;
void quicksort(int[], int, int);
int partition(int[], int, int);
int main()
{
    int array [] = {55,2,6,4,32,12,9,73,26,37};

    int len = sizeof(array) / sizeof(int);

    cout<<"輸入的原始序列:  "
 
;
    for(int i=0; i<len; i++) // 輸出原序列
        cout<<array[i]<<",";
    cout<<endl<<endl;

    quicksort(array,0, len-1); // 呼叫排序函式
    cout<<"  ----快速排序結果---- " << endl;
    for(int i=0; i<len; i++)
        cout<<array[i]<<",";
    cout<<endl;
    return 0;
}

void quicksort(int a[], int left, int right) // 快排演算法
{
    if(left<right)
    {
        int pivotpos = partition(a,left,right); // 排好序的基準元素
        quicksort(a,left, pivotpos-1); // 根據基準元素劃分的塊,遞迴
        quicksort(a,pivotpos+1,right); // 根據基準元素劃分的塊，遞迴
    }

}

int partition(int a[], int left, int right) // 劃分演算法，核心
{
        int pivot = a[left];
        while(left<right) // 兩個相遇結束
        {
            while(left<right && a[right] >= pivot) --right; //從每一部分的最後一位開始檢查
            if(left<right) a[left++] = a[right]; // 將比基準小的放在基準左側
            while(left<right && a[left] <= pivot) ++left; // 從每一部分的最初一位開始檢查
            if(left<right) a[right--] = a[left];// 將比基準大的放在基準右側
        }
        a[left] = pivot; // 將基準元素放在最終的位置上，使得左邊都是比他小的，右邊都是比他大的
        return left;
}