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來源：靜默虛空
www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4302891.html
快速排序是一種交換排序。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。
它的基本思想是：透過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分：分割點左邊都是比它小的數，右邊都是比它大的數。
然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序，整個排序過程可以遞迴進行，以此達到整個資料變成有序序列。
詳細的圖解往往比大堆的文字更有說明力，所以直接上圖：
上圖中，演示了快速排序的處理過程：
初始狀態為一組無序的陣列：2、4、5、1、3。
經過以上操作步驟後，完成了第一次的排序，得到新的陣列：1、2、5、4、3。
新的陣列中，以2為分割點，左邊都是比2小的數，右邊都是比2大的數。
因為2已經在陣列中找到了合適的位置，所以不用再動。
2左邊的陣列只有一個元素1，所以顯然不用再排序，位置也被確定。（註：這種情況時，left指標和right指標顯然是重合的。因此在程式碼中，我們可以透過設定判定條件left必須小於right，如果不滿足，則不用排序了）。
而對於2右邊的陣列5、4、3，設定left指向5，right指向3，開始繼續重覆圖中的一、二、三、四步驟，對新的陣列進行排序。
核心程式碼
public int division(int[] list, int left, int right) {
// 以最左邊的數(left)為基準
int base = list[left];
while (left // 從序列右端開始，向左遍歷，直到找到小於base的數
while (left list[right] >= base)
right--;
// 找到了比base小的元素，將這個元素放到最左邊的位置
list[left] = list[right];
// 從序列左端開始，向右遍歷，直到找到大於base的數
while (left list[left] <= base)
left++;
// 找到了比base大的元素，將這個元素放到最右邊的位置
list[right] = list[left];
}
// 最後將base放到left位置。此時，left位置的左側數值應該都比left小；
// 而left位置的右側數值應該都比left大。
list[left] = base;
return left;
}
private void quickSort(int[] list, int left, int right) {
// 左下標一定小於右下標，否則就越界了
if (left // 對陣列進行分割，取出下次分割的基準標號
int base = division(list, left, right);
System.out.format("base = %d:", list[base]);
printPart(list, left, right);
// 對“基準標號“左側的一組數值進行遞迴的切割，以至於將這些數值完整的排序
quickSort(list, left, base - 1);
// 對“基準標號“右側的一組數值進行遞迴的切割，以至於將這些數值完整的排序
quickSort(list, base + 1, right);
}
}
快速排序演演算法的效能
時間複雜度
當資料有序時，以第一個關鍵字為基準分為兩個子序列，前一個子序列為空，此時執行效率最差。
而當資料隨機分佈時，以第一個關鍵字為基準分為兩個子序列，兩個子序列的元素個數接近相等，此時執行效率最好。
所以，資料越隨機分佈時，快速排序效能越好；資料越接近有序，快速排序效能越差。
空間複雜度
快速排序在每次分割的過程中，需要 1 個空間儲存基準值。而快速排序的大概需要 Nlog2N次的分割處理，所以佔用空間也是 Nlog2N 個。
演演算法穩定性
在快速排序中，相等元素可能會因為分割槽而交換順序，所以它是不穩定的演演算法。
JAVA版本
程式碼實現
1 public class QuickSort {
2
3 public int division(int[] list, int left, int right) {
4 // 以最左邊的數(left)為基準
5 int base = list[left];
6 while (left 7 // 從序列右端開始，向左遍歷，直到找到小於base的數
8 while (left list[right] >= base)
9 right--;
10 // 找到了比base小的元素，將這個元素放到最左邊的位置
11 list[left] = list[right];
12
13 // 從序列左端開始，向右遍歷，直到找到大於base的數
14 while (left list[left] <= base)
15 left++;
16 // 找到了比base大的元素，將這個元素放到最右邊的位置
17 list[right] = list[left];
18 }
19
20 // 最後將base放到left位置。此時，left位置的左側數值應該都比left小；
21 // 而left位置的右側數值應該都比left大。
22 list[left] = base;
23 return left;
24 }
25
26 private void quickSort(int[] list, int left, int right) {
27
28 // 左下標一定小於右下標，否則就越界了
29 if (left 30 // 對陣列進行分割，取出下次分割的基準標號
31 int base = division(list, left, right);
32
33 System.out.format("base = %d:", list[base]);
34 printPart(list, left, right);
35
36 // 對“基準標號“左側的一組數值進行遞迴的切割，以至於將這些數值完整的排序
37 quickSort(list, left, base - 1);
38
39 // 對“基準標號“右側的一組數值進行遞迴的切割，以至於將這些數值完整的排序
40 quickSort(list, base + 1, right);
41 }
42 }
43
44 // 列印序列
45 public void printPart(int[] list, int begin, int end) {
46 for (int i = 0; i 47 System.out.print("");
48 }
49 for (int i = begin; i <= end; i++) {
50 System.out.print(list[i] + "");
51 }
52 System.out.println();
53 }
54
55 public static void main(String[] args) {
56 // 初始化一個序列
57 int[] array = {
58 1, 3, 4, 5, 2, 6, 9, 7, 8, 0
59 };
60
61 // 呼叫快速排序方法
62 QuickSort quick = new QuickSort();
63 System.out.print("排序前:");
64 quick.printPart(array, 0, array.length - 1);
65 quick.quickSort(array, 0, array.length - 1);
66 System.out.print("排序後:");
67 quick.printPart(array, 0, array.length - 1);
68 }
69 }
執行結果
排序前: 1 3 4 5 2 6 9 7 8 0
base = 1: 0 1 4 5 2 6 9 7 8 3
base = 4: 3 2 4 6 9 7 8 5
base = 3: 2 3
base = 6: 5 6 7 8 9
base = 7: 7 8 9
base = 8: 8 9
排序後: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
相關係列：
排序演演算法總結（1）：氣泡排序
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