十大经典排序之快速排序（C++实现）

快速排序

通过一趟排序将待排序列分割成两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小。之后分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序的目的。

思路：

(1)选择基准：从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot）。挑选方法（首尾法，随机取值法，三数取中法）

(2)重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。

在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；

(3)递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序；

代码实现：

#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;

template <typename T> //整數或浮點數皆可使用

int Paritition1(T* A, int low, int high) {
	T pivot = A[low];
	while (low < high) {
		while (low < high && A[high] >= pivot) {
			--high;
		}
		A[low] = A[high];
		while (low < high && A[low] <= pivot) {
			++low;
		}
		A[high] = A[low];
	}
	A[low] = pivot;
	return low;
}
template <typename T>
void QuickSort(T* A, int low, int high) //快排母函数
{
	if (low < high) {
		int pivot = Paritition1(A, low, high);
		QuickSort(A, low, pivot - 1);
		QuickSort(A, pivot + 1, high);
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 61, 17, 29, 22, 34, 60, 72, 21, 50, 1, 62 };
	int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
	QuickSort(arr,0, len-1);
	for (int i = 0; i < len; i++)
		cout << arr[i] << ' ';
	cout << endl;
	double arrf[] = { 17.5, 19.1, 0.6, 1.9, 10.5, 12.4, 3.8, 19.7, 1.5, 25.4, 28.6, 4.4, 23.8, 5.4 };
	len = (int) sizeof(arrf) / sizeof(*arrf);
	QuickSort(arrf,0, len-1);
	for (int i = 0; i < len; i++)
		cout << arrf[i] << ' ' << endl;
	return 0;
}

几种优化思路

• 当待排序序列的长度分割到一定大小（16）后，使用插入排序或者调用层次过深的时候调用堆排序（STL中Sort采用的优化方法）

• 相同元素聚集（特定优化方式，针对数列中重复数很多的情况）

• 传统递归改尾递归（一言以蔽之，传统递归越深，距离目标越近；尾递归越深，距离起点越远。）

  void quickSort(SqList * list , int low ,int high)
  
  {

    int pivot;
  
    while(low<high)
    {
  
        pivot=Partition(list,low,high);
  
        quickSort(list, low,pivot - 1);
  
        //quickSort(list,low,pivot-1); 原递归调用
  
        //quickSort(list,pivot+1,high);
  
        low = pivot+1; /*尾递归*/
  
    }
  

  }