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快速排序详解
介绍：
快速排序于C. A. R. Hoare在1960年提出，是针对冒泡排序的一种改进。它每一次将需要排序的部分划分为俩个独立的部分，其中一个部分的数比的数都小。然后再按照这个方法对这俩个独立的部分分别进行快速排序，整个排序递归进行，从而使得整个数据变成有序序列。下面以一个8元素的乱序数组为例按照快速排序的思想，将这个数组一步一步的进行排序，再分别以C语言和python编写快速排序源码。本文全篇介绍从小到大排序，反序换符号就好
快排思想：
1.该数组的初始状态如下，一个8元素的乱序数组。接下来我们按照快排的思想来进行操作。
2.选择第一个元素为基准，将比它小的元素放在一起，大的元素放一起，划分之后的数组将会变成下图一般。
3.开始递归，将划分之后的俩个独立部分进行划分，如果独立部分只有一个元素了，就可以结束递归了。比如第一次划分之后的大元素部分，将其再次进行划分之后的结果如下图，以第一个元素65为基准进行划分，划分之后的部分都只有一个元素，因此可以结束递归，那接下来再看一下小元素的划分。
4.小元素划分，将小元素部分再次进行划分，以第一个元素38为基准进行划分，划分之后的大元素部分只有一个元素48，结束递归。而小元素部分还有俩个元素，需要进一步递归。
5.现在第一次划分之后的大小元素部分都完成了一层的递归，我们看一下数组当前的状态。红色框为大元素部分，经过一次划分之后，已经完成了排序。
6.小元素二次递归，以38为基准进行划分之后，比38小的还有俩个元素，需要继续进行划分，以24为基准进行划分，这里比24小的不存在，比24大的只有1个元素31，划分之后可以结束递归，到此所有的递归都已经结束了。再看一下现在的状态。
7.结束，从上图可以看到，递归结束之后，快排就已经完成了，一个乱序的数组现在变成了一个从小到大的有序数组。
树型图：
具体实现：
还是以上面的乱序数组为例来介绍快速排序是如何来进行划分的，这里介绍一种挺好理解的实现方法。
1.初始状态
2.以49为基准，right从后向前寻找比49小的。（从小到大排序，大的在后面不用管），找到31比49小。left从前向后面找比49大的，找到65，将65与31交换位置。当前状态如下：
3.继续right从后向前寻找比49小的，找到24。当前状态如下：
4.left继续寻找比49大的，找到right与left重合还是找不到就可以结束寻找了。
5.这时候再将49与left所在的交换位置。
6.这就是完成了一次划分，之后按照这个方法，递归划分即可。
编码实现C语言：
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 //将arr数组中下标为i的与下标为j的交换位置 4 void Swap(int arr[], int i, int j) 5 { 6 int temp; 7 temp = arr[i]; 8 arr[i] = arr[j]; 9 arr[j] = temp; 10 } 11 //将arr数组进行划分 12 int Partition(int arr[], int left, int right) 13 { 14 //保存起始下标 15 int index = left; 16 //获取基准的值 17 int tmp = arr[left]; 18 //循环查找 当left与right重合之后结束 19 while(left < right) 20 { 21 while(left < right && arr[right] >= tmp) 22 { 23 right --; 24 } 25 //right从后面开始找 找到比tmp小的 26 while(left < right && arr[left] <= tmp) 27 { 28 left ++; 29 } 30 //left从前面开始找 找到比tmp大的 31 Swap(arr, left, right); 32 //将找出来的俩个交换位置 33 } 34 Swap(arr,index,left); 35 //将基准值换到left的位置上面，完成划分 36 return left; 37 } 38 39 void Qsort(int arr[], int left, int right) 40 { 41 int index; 42 if(left < right) 43 { 44 //划分arr数组 下标left到right部分 45 index = Partition(arr, left, right); 46 //划分完成之后递归对俩个独立分区进行快排 47 Qsort(arr, left, index - 1); 48 Qsort(arr, index + 1, right); 49 } 50 } 51 int main() 52 { 53 int arr[10]= {49,38,65,48,24,31,62,79}; 54 int i; 55 Qsort(arr, 0, 7); 56 for(i=0; i<8; ++i) 57 { 58 printf("%d ",arr[i]); 59 } 60 return 0; 61 }
编码实现python：
1 # coding=utf8 2 import uuid 3 import random 4 import string 5 6 def partition(alist, start, end): 7 index = start 8 tmp = alist[start] 9 while start < end: 10 while (start < end and alist[end] >= tmp): 11 end -= 1 12 while (start < end and alist[start] <= tmp): 13 start += 1 14 alist[start],alist[end] = alist[end],alist[start] 15 alist[index], alist[end] = alist[end], alist[index] 16 return end 17 18 def quick_sort(alist, start, end): 19 if start >= end: 20 return 21 left = partition(alist, start, end) 22 # 对左边部分执行快速排序 23 quick_sort(alist, start, left - 1) 24 # 对右边部分执行快速排序 25 quick_sort(alist, left + 1, end) 26 27 qlist = [49,38,65,48,24,31,62,79] 28 #qlist = [1, 12, 22, 34, 21, 4, 6, 8, 11, 54, 36, 7, 3, 0, 60, 62, 63] 29 quick_sort(qlist, 0, len(qlist) - 1) 30 print(qlist)
python一条语句解决快排源码：
quick_sort = lambda array: array if len(array) <= 1 else quick_sort([item for item in array[1:] if item <= array[0]]) +[array[0]] + quick_sort([item for item in array[1:] if item >array[0]])
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原文地址：https://www.cnblogs.com/52why/p/12044366.html
