2分钟看懂快速排序的算法

之前有同学提出想要复习一下排序算法，那我们今天就挑一个难度中等的，快速排序。

先搞清楚快速排序原理，然后再写代码。

快速排序的原理不难，先找到一个数字，我们把它称作基准，然后通过一系列的比较交换，能让基准达到一个合适的位置，保证基准前面的数字都比他小，后面的数字都比他大。



这个过程需要两个指针 x 和 y，其实就是数组的下标，x指向数组第一个数字，y指向数组最后一个数字。

为了操作方便，我们一般以第一个数字为基准。

先把他记下来。

 

然后从 y 开始，4比3大，不用管，y 向前移动。

 

2比 3 小，比基准小的数字应该放在左边，所以把 2 移动到前面，同时 x 向后移动。

 

6比 3 大，放在后面，y 向前移动。

 

0比3小，放在前面，x向后移动。

 

7比3大，放在后面，y 向前移动。

 

最后，x 和 y 相等，把3放到这个位置上。



第一轮移动结束。现象就是，3的前面都是比3小的，3的后面都是比3大的。

接下来就是对3的前面和3的后面做同样的操作，我们应该立马能想到递归。

搞清楚了原理还不够，作为求职者把代码写出来才是王道。

#include 


void quick_sort(int *a, int start, int end)
{
    if (start >= end)
        return;


    int x = start;
    int y = end;
    int base = a[start];


    while (x < y)
    {   
        while (a[y] > base && x < y)
        {   
            y--;
        }   


        if (x < y)
        {
            a[x++] = a[y];
        }


        while (a[x] < base && x < y)
        {
            x++;
        }


        if (x < y)
        {
            a[y--] = a[x];
        }
    }


    a[x] = base;


    quick_sort(a, start, x - 1);
    quick_sort(a, x + 1, end);
}


int main()
{
    int array[] = {3, 6, 7, 0, 2, 4};


    quick_sort(array, 0, 6);


    for (int i = 0; i < 6; i++)
    {
        printf("%d ", array[i]);
    }


    return 0;
}

快速排序是不是真的很快？ 我们可以和冒泡排序做个对比，修改下代码，随机产生5万个数据，使用冒泡排序和快速排序，时间上的差别确实很大。

冒泡排序：

real  0m8.255s
user  0m8.098s
sys  0m0.008s

快速排序：

real  0m0.078s
user  0m0.010s
sys  0m0.000s

要说原因的话，冒泡排序只能相邻位置上比较移动，但是快速排序却可以跳着来，所以大部分情况下，快速排序效率都要高于冒泡排序。

审核编辑：刘清