快速排序的基本思想
快速排序是对起泡排序（冒泡排序）的改进，采用分治思想。在各种排序方法中，快速排序比较次数较少，速度较快。
给出一组待排序的数据记录。我们需要选择一个基准值作为分区标准，通常我们取第一个记录或者最后一个记录作为基准值。然后再将所有小于该基准值的记录移到左边，将所有大于该基准值得记录移到右边，中间放基准值记录，称为一趟排序。接着，对左右两个子序列分别重复上述过程。继续下去，直到所有的记录都排好序。
算法原理
例题：
待排序的数组：{5，7，2，9，1，4，6，8，10，3}
期望排好序后的数组：{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}
例题解析：
第一步：选择数组的第一个数据作为基准值，即 5
第二步：首先从左边开始，也就是从第二个数据开始与基准值比较。若小于基准值，则继续比较下一条数据；若大于基准值，则停止比较，并记录下大于基准值的数据的索引（下标）
第三步：从最右边的数据与比较起，若大于基准值，则继续比较下一条数据；若小于基准值，则停止比较，并记录下小于基准值的数据的索引（下标）
第四步：将左边大于基准值的数据与右边小于基准值的数据交换。
第五步：重复第二、三、四步，直到将数组中所有数据比较完。这时需要将第一个数据也就是基准值交换到左右分好的序列中间来。这时数组分成两边，左边的数据都小于基准，右边的数据都大于基准值。
第六步：将左右两边的数据分别重复以上五个步骤，直到所有数据排好序。注意，接下来的每一趟排序不是以5作为基准值了，而是以左右两边的数据的第一个数据作为基准值。
例题数组的每一趟排序的结果：
【】内是下一趟要比较的序列
第一趟后：{【1，3，2，4】，5，【9，6，8，10，7】}
第二趟后：{1，【3，2，4】，5，9，6，8，10，7}
第三趟后：{1，2，3，4，5，【9，6，8，10，7】 }
第四趟后：{1，2，3，4，5，【7，6，8】，9，【10】 }
第五趟后：{1，2，3，4，5，【6 】，7，【 8 】，9，10 }java实现的代码：
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
//要进行排序的数组
int[] a = {5,7,2,9,1,4,6,8,10,3};
//将数组a从小到大排序
quickSort(a, 0, a.length-1);
//打印数组
printArray(a);
}
/**
* 快速排序
* 将数组a的某一段元素进行划分，小的在左边，大的在右边
* @param a
* @param left
* @param right
*/
private static void quickSort(int[] a, int left, int right) {
//如果只有一个元素，就不用再排下去了
if(left < right){
int pivot = a[left]; //用序列最左边的记录作为基准值
int i = left, j = right;
while(i < j){
//从左边开始遍历，如果比基准值小，就继续向右走
while(i < j && a[i] <= pivot) i++;
//从右边开始遍历，如果比基准值大，就继续向左走
while(i < j && a[j] > pivot) j--;
//上面的while循环结束时，就说明当前的a[i]的值比基准值大，
//当前的a[j]的值比基准值小，a[i]应与a[j]互换
if(i < j){
swap(a, i, j);
}
}
//分组结束后，要将基准值交换到两组之间
swap(a, left, i-1);
//继续递归排序左边的序列
quickSort(a, left, i-2);
//继续递归排序右边的序列
quickSort(a, i, right);
}
}
/**
* 交换数组a中索引为 i 和 j 之间的数值
* @param a
* @param i
* @param j
*/
private static void swap(int[] a, int i, int j) {
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
//打印数组
private static void printArray(int[] a) {
for(int i = 0;i < a.length;i++){
System.out.print(a[i] + " ");
}
}
}python实现的代码：
def quickSort(a, l, r):
if l < r:
pivot = a[l]
i = l
j = r
while i < j:
while i < j and a[i] <= pivot:
i += 1
while i < j and a[j] > pivot:
j -= 1
if i < j:
swap(a, i, j)
swap(a, l, i-1)
quickSort(a, l, i-2)
quickSort(a, i, r)
def swap(a,i,j):
temp = a[i]
a[i] = a[j]
a[j] = temp
a = [5,7,2,9,1,4,6,8,10,3]
quickSort(a,0,len(a)-1)
print(a)C++实现的代码与java的代码基本一样，只需要修改极少的部分：
#include <iostream>
using namespace std;
/**
* 交换数组a中索引为 i 和 j 之间的数值
* @param a
* @param i
* @param j
*/
void swap(int a[], int i, int j)
{
if(i != j)
{
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
//打印数组
void printArray(int a[], int len)
{
for(int i = 0;i < len;i++)
{
cout<<a[i]<<" ";
}
}
void quickSort(int a[], int left, int right) {
//如果只有一个元素，就不用再排下去了
if(left < right){
int pivot = a[left]; //用序列最左边的记录作为基准值
int i = left, j = right;
while(i < j){
//从左边开始遍历，如果比基准值小，就继续向右走
while(i < j && a[i] <= pivot) i++;
//从右边开始遍历，如果比基准值大，就继续向左走
while(i < j && a[j] > pivot) j--;
//上面的while循环结束时，就说明当前的a[i]的值比基准值大，
//当前的a[j]的值比基准值小，a[i]应与a[j]互换
if(i < j){
swap(a, i, j);
}
}
//分组结束后，要将基准值交换到两组之间
swap(a, left, i-1);
//继续递归排序左边的序列
quickSort(a, left, i-2);
//继续递归排序右边的序列
quickSort(a, i, right);
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int a[] = {5,7,2,9,1,4,6,8,10,3};
int len = sizeof(a)/sizeof(int);
quickSort(a, 0 , len-1);
printArray(a, len);
return 0;
}