轉自：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6684558

快速排序由於排序效率在同為O(N*logN)的幾種排序方法中效率較高，因此經常被採用，再加上快速排序思想----分治法也確實實用，因此很多軟體公司的筆試面試，包括像騰訊，微軟等知名IT公司都喜歡考這個，還有大大小的程式方面的考試如軟考，考研中也常常出現快速排序的身影。

總的說來，要直接默寫出快速排序還是有一定難度的，因為本人就自己的理解對快速排序作了下白話解釋，希望對大家理解有幫助，達到快速排序，快速搞定。

快速排序是C.R.A.Hoare於1962年提出的一種劃分交換排序。它採用了一種分治的策略，通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

該方法的基本思想是：

1．先從數列中取出一個數作為基準數。

2．分割槽過程，將比這個數大的數全放到它的右邊，小於或等於它的數全放到它的左邊。

3．再對左右區間重複第二步，直到各區間只有一個數。

雖然快速排序稱為分治法，但分治法這三個字顯然無法很好的概括快速排序的全部步驟。因此我的對快速排序作了進一步的說明：挖坑填數+分治法：

先來看例項吧，定義下面再給出（最好能用自己的話來總結定義，這樣對實現程式碼會有幫助）。

以一個數組作為示例，取區間第一個數為基準數。

初始時，i = 0;  j = 9;   X = a[i] = 72

由於已經將a[0]中的數儲存到X中，可以理解成在陣列a[0]上挖了個坑，可以將其它資料填充到這來。

從j開始向前找一個比X小或等於X的數。當j=8，符合條件，將a[8]挖出再填到上一個坑a[0]中。a[0]=a[8]; i++;  這樣一個坑a[0]就被搞定了，但又形成了一個新坑a[8]，這怎麼辦了？簡單，再找數字來填a[8]這個坑。這次從i開始向後找一個大於X的數，當i=3，符合條件，將a[3]挖出再填到上一個坑中a[8]=a[3]; j--;

陣列變為：

 i = 3;   j = 7;   X=72

再重複上面的步驟，先從後向前找，再從前向後找。

從j開始向前找，當j=5，符合條件，將a[5]挖出填到上一個坑中，a[3] = a[5]; i++;

從i開始向後找，當i=5時，由於i==j退出。

此時，i = j = 5，而a[5]剛好又是上次挖的坑，因此將X填入a[5]。

陣列變為：

可以看出a[5]前面的數字都小於它，a[5]後面的數字都大於它。因此再對a[0…4]和a[6…9]這二個子區間重複上述步驟就可以了。

對挖坑填數進行總結

1．i =L; j = R; 將基準數挖出形成第一個坑a[i]。

2．j--由後向前找比它小的數，找到後挖出此數填前一個坑a[i]中。

3．i++由前向後找比它大的數，找到後也挖出此數填到前一個坑a[j]中。

4．再重複執行2，3二步，直到i==j，將基準數填入a[i]中。

照著這個總結很容易實現挖坑填數的程式碼：

int AdjustArray(int s[], int l, int r) //返回調整後基準數的位置
{
	int i = l, j = r;
	int x = s[l]; //s[l]即s[i]就是第一個坑
	while (i < j)
	{
		// 從右向左找小於x的數來填s[i]
		while(i < j && s[j] >= x) 
			j--;  
		if(i < j) 
		{
			s[i] = s[j]; //將s[j]填到s[i]中，s[j]就形成了一個新的坑
			i++;
		}

		// 從左向右找大於或等於x的數來填s[j]
		while(i < j && s[i] < x)
			i++;  
		if(i < j) 
		{
			s[j] = s[i]; //將s[i]填到s[j]中，s[i]就形成了一個新的坑
			j--;
		}
	}
	//退出時，i等於j。將x填到這個坑中。
	s[i] = x;

	return i;
}

 再寫分治法的程式碼：

void quick_sort1(int s[], int l, int r)
{
	if (l < r)
    {
		int i = AdjustArray(s, l, r);//先成挖坑填數法調整s[]
		quick_sort1(s, l, i - 1); // 遞迴呼叫 
		quick_sort1(s, i + 1, r);
	}
}

這樣的程式碼顯然不夠簡潔，對其組合整理下：

public static void QuichSort(int[] arr, int front, int rear)
{
    if (front < rear)//This line is important, as it's to terminate the iteration
    {
        int first = front, last = rear, key = arr[front];                      //\\
                                                                               // ||
        while(first<last)//必須此條件，用於在單次遍歷中確保交換兩邊所有大於和小於基準數的數// ||
        {                                                                      //這段
            while (first < last && arr[last] >= key)// 從右向左找第一個小於x的數   //程式碼
                last--;                                                        //都是
            arr[first] = arr[last];                                            //挖坑
                                                                               //填數
            while (first < last && arr[first] < key)//從左向右找第一個大於等於x的數 // ||
                first++;                                                       //||
            arr[last] = arr[first];                                            //||
        }                                                                      //||
        //當出了while，上面必然是迴圈了多次————是針對某個基準數迴圈多次！確保關於這個基準數兩邊有序
        //這個時候first和last已經相等了                                            //||
        arr[first] = key;                                                      ////

        //QuichSort(arr, front, first - 1); 這句和下面一句一樣，因為first等於last
        QuichSort(arr, front, last - 1); // 遞迴呼叫                            //這兩句
        QuichSort(arr, first + 1, rear);                                      //是分治
    }
}

快速排序還有很多改進版本，如隨機選擇基準數，區間內資料較少時直接用另的方法排序以減小遞迴深度。有興趣的筒子可以再深入的研究下。

注1，有的書上是以中間的數作為基準數的，要實現這個方便非常方便，直接將中間的數和第一個數進行交換就可以了。

-----------------------------------------圖片摘自百度百科------------------------

 這張圖片提供了另一種容易理解的方式：

每次選一個基準數，就相當於按照此基準數劃一條線，比這條線高的放左邊，比這條線高的放右邊。

具體怎麼放就結合上面的挖坑填充的思路，就更容易理解了。