快速排序（Quicksort）是對冒泡排序的一種改進。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。
算法分析：
設要排序的數組是A[0]……A[N-1]，首先任意選取一個數據（通常選用數組的第一個數）作爲關鍵數據，然後將所有比它小的數都放到它前面，所有比它大的數都放到它後面，這個過程稱爲一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一種穩定的排序算法，也就是說，多個相同的值的相對位置也許會在算法結束時產生變動。
一趟快速排序的算法是：
1）設置兩個變量i、j，排序開始的時候：i=0，j=N-1；
2）以第一個數組元素作爲關鍵數據，賦值給key，即key=A[0]；
3）從j開始向前搜索，即由後開始向前搜索(j–)，找到第一個小於key的值A[j]，將A[j]和A[i]互換；
4）從i開始向後搜索，即由前開始向後搜索(i++)，找到第一個大於key的A[i]，將A[i]和A[j]互換；
5）重複第3、4步，直到i=j； (3,4步中，沒找到符合條件的值，即3中A[j]不小於key,4中A[i]不大於key的時候改變j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到爲止。找到符合條件的值，進行交換的時候i， j指針位置不變。另外，i==j這一過程一定正好是i+或j-完成的時候，此時令循環結束）。
這裏寫代碼片
//1.
#include<stdio.h>
#define N 10
int partion(int a[],int p,int r){
int x = a[r]; // 通常，拿最後一個值，作爲預期的中間值
int middle = p; // 記錄“較小的一段數據”的最大下標。
for (int j = p ; j < r ; j++){
if (a[j] < x){
int temp = a[middle];
a[middle] = a[j];
a[j] = temp;
middle++;
}
}
int temp = a[r];
a[r] = a[middle];
a[middle] = temp;
return middle;
}
void QuickSort(int a[],int p,int r){
if (p<r){
int q=partion(a,p,r);
QuickSort(a,p,q-1);
QuickSort(a,q+1,r);
}
}
int main(){
int array[N]={10, 2, 8, 9, 1, 4, 13, 23, 4, 22};
QuickSort(array,0,N);
for(int i = 0 ; i < N ; i++)
printf("%3d", array[i]);
printf("\n");
return 0;
}
這裏寫代碼片
//2.
#include<stdio.h>
#define N 10
int partion(int a[],int p,int r){
int x = a[p]; // 拿第一個作爲預期的中間值
int low = p, high = r;
while(low < high)
{
while (low < high && a[high] >= x)
{
--high; // 從後往前比較找出小於x的第一個位置
}
a[low] = a[high];
while (low < high && a[low] <= x)
{
++low; // 從前往後查找找出大於x的是一個位置
}
a[high] = a[low];
}
a[low] = x;
return low;
}
void QuickSort(int a[],int p,int r){
if (p<r){
int q=partion(a,p,r);
QuickSort(a,p,q-1);
QuickSort(a,q+1,r);
}
}
int main(){
int array[N]={10, 2, 8, 9, 1, 4, 13, 23, 4, 22};
QuickSort(array,0,N);
for(int i = 0 ; i < N ; i++)
printf("%3d", array[i]);
printf("\n");
return 0;
}
“`
排序算法的最壞情況運行時間爲θ（n^2），且最壞情況發生在每次劃分過程產生的兩個區間分別包含n-1個元素和1個元素的時候。
時間複雜度爲o（n^2）。
最好情況:
快速排序法最佳情況下:由於快速排序法也是基於比較的排序法，其運行時間爲Ω（nlogn)，所以如果每次劃分過程產生的區間大小都爲n/2，則運行時間θ（nlogn）就是最好情況運行時間。其原因在於，任何一種按常數比例進行劃分所產生的遞歸樹的深度都爲θ（nlogn），其中每一層的代價爲O(n），因而不管常數比例是什麼，總的運行時間都爲θ（nlogn），只不過其中隱含的常數因子有所不同。
平均情況:
快速排序的平均運行時間爲θ(nlogn)。
