快速排序的基本思想:
分治法,即,分解,求解,組合 .

分解:
在 無序區R[low..high]中任選一個記錄作為基準(通常選第一個記錄,并記為Pivot,其下標為pivotpos),以此為基準劃分成兩個較小的 子區間R[low,pivotpos - 1]和R[pivotpos + 1 , high],并使左邊子區間的所有記錄均小于等于基準記錄,右邊子區間的所有記錄均大于等于基準記錄,基準記錄無需參加后續的排序。而劃分的關鍵是要求出 基準記錄所在的位置pivotpos.

求解:
通過遞歸調用快速排序對左、右子區間R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序

組合:
當"求解"步驟中的兩個遞歸調用結束時,其左、右兩個子區間已有序。對快速排序而言,"組合"步驟無須做什么,可看作是空操作。

具體過程:
設序列為R[low,high],從其中選第一個為基準,設為pivot,然后設兩個指針i和j,分別指向序列R[low,high]的起始和結束位置上:
      1),將i逐漸增大,直到找到大于pivot的關鍵字為止;
      2),將j逐漸減少,直到找到小于等于pivot的關鍵字為止;
      3),如果i<j,即R[i,j]的元素數大于1,則交換R[i]和R[j];
      4),將基準記錄pivot放到合適的位置上,即i和j同時指向的位置,則此位置為新的pivotpos。

備注:
快速排序是不穩定排序,即相同的關鍵字排序后,相對位置是不確定的。

示例代碼:

    public class DataStructure_QuickSort
    
{
        
//劃分子區間,計算基準位置

        int Partition(int[] arr , int nLower ,int nUpper)
        
{
            
int pivot = arr[nLower] ;//取第一個記錄為基準記錄

            int nLeft = nLower + 1;  //加1,pivot無需和自身做比較
            int nRight = nUpper ;

            
int
 temp ;
            
do
{
                
while (nLeft <= nRight && arr[nLeft] <= pivot) //將nLeft逐漸增大,直到找到大于pivot的下標為止

                    nLeft++ ;

                
while (nLeft <= nRight && arr[nRight] > pivot) //從nRight逐漸減少,直到找到小于等于pivot的下標為止

                    nRight-- ;

                
//R[nLeft,nRight]區間的長度(元素數)大于1時,交換R[nLeft]和R[nRight]

                if (nLeft < nRight)
                
{
                    temp 
=
 arr[nLeft] ;
                    arr[nLeft] 
=
 arr[nRight] ;
                    arr[nRight] 
=
 temp ;

                    nLeft
++
;
                    nRight
--
;
                }

            }
 while (nLeft < nRight); //當nLeft == nRight的時候停止循環

            
//把基準記錄pivot放到正確位置,即nLeft和nRight同時指向的位置

            temp = arr[nLower];
            arr[nLower] 
=
 arr[nRight];
            arr[nRight] 
=
 temp ;

            
return
 nRight ;
        }


        
public void QuickSort(int[] arr, int nLower, int nUpper)
        
{
            
int pivotpos; //基準下標

            if (nLower < nUpper) //僅當區間范圍長度大于1時才須排序
            {
                pivotpos 
= Partition(arr, nLower, nUpper);//劃分子區間,知道基準下標(QuickSort的關鍵)

                QuickSort(arr, nLower, pivotpos - 1);     //對左區間遞歸排序 
                QuickSort(arr, pivotpos + 1, nUpper);     //對右區間遞歸排序
            }

        }

    }