写在前边

这篇文章呢，我们接着聊一下排序算法，我们之前已经谈到了简单插入排序 和ta的优化版希尔排序 ，这节我们要接触一个更“高级”的算法了--快速排序。

在做洛谷的时候，遇到了一道卡优化的题，如果没有去对快排进行优化的话，会有几个点是TLE的，后边我们可以围绕这道题来做各种优化，先来认识一下快速排序。

思路

假如我们的计算机每秒钟可以运行 10 亿次，那么对 1 亿个数进行排序，桶排序只需要 0.1 秒，而冒泡排序则需要 1 千万秒，达到 115 天之久，是不是很吓人？那有没有既不浪费空间又可以快一点的排序算法呢？那就是“快速排序”！

假设我们现在对“** 6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”这 10 个数进行排序。首先在这个序列中随便找一个数作为基准数（不要被这个名词吓到了，这就是一个用来参照的数，待会儿你就知道它用来做啥了）。为了方便，就让第一个数 6 作为基准数吧。接下来，需要将这个序列中所有比基准数大的数放在 6 的右边，比基准数小的数放在 6 的左边**，类似下面这种排列。

3 1 2 5 4 6 9 7 10 8

在初始状态下，数字 6 在序列的第 1 位。我们的目标是将 6 挪到序列中间的某个位置，假设这个位置是 k。现在就需要寻找这个 k，并且以第 k 位为分界点，左边的数都小于等于 6，右边的数都大于等于 6。

​

方法其实很简单：分别从初始序列“ 6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”两端开始“探测”。先从右往左找一个小于 6 的数，再从左往右找一个大于 6 的数，然后交换它们。这里可以用两个变量 i 和 j，分别指向序列最左边和最右边。我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵 i”和“哨兵 j”。刚开始的时候让哨兵 i 指向序列的最左边（即 i=1），指向数字 6。让哨兵 j 指向序列的最右边（即 j=10），指向数字 8。

优势

• 减少了对重复元素的比较操作，因为重复元素在一次排序中就已经作为单独一部分排好了，之后只需要对不等于该重复元素的其他元素进行排序。

写在最后

• 到了快排这里，其实已经涉及到一些递归的知识，跟递归相关的其实还有“折半查找”、“归并排序”等，本专栏也还还会持续更新相关的知识，欢迎关注一起学习！