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原理:在每一轮挑选一个基准元素,并让其他比它大的元素移动到数列一边,比它小的元素移动到数列的另一边,从而把数列拆解成了两个部分。

O(nlogn)O(n^2)

代码实现:

package main

import "fmt"

func QuickSort(array []int, leftIndex int, rightIndex int) {
	//递归结束的条件:leftIndex >= rightIndex时候
	if leftIndex < rightIndex {
		pivotIndex := Partition(array, leftIndex, rightIndex)
		QuickSort(array, leftIndex, pivotIndex-1) //递归排序左边的数组部分
		QuickSort(array, pivotIndex+1, rightIndex)//递归排序右边的数组部分
	}
}

func Partition(array []int, leftIndex int, rightIndex int) int {
	index := leftIndex //待放入比较后元素的位置
	pivot := array[index]

	for leftIndex <= rightIndex {
		//rightIndex指针从右向左进行比较
		for leftIndex <= rightIndex {
			if array[rightIndex] < pivot { //当右边的元素比基准元素小时,交换位置
				array[leftIndex] = array[rightIndex] 
				index = rightIndex
				leftIndex++ //因为第一次排序后leftIndex位置放的是rightIndex
				break
			} else { //当右边的元素比基准元素大时,rightIndex下标往左移
				rightIndex--
			}
		}

		//leftIndex指针从左向右进行比较
		for leftIndex <= rightIndex {
			if array[leftIndex] > pivot { //当左边的元素比基准元素大时,交换位置
				array[rightIndex] = array[leftIndex]
				index = leftIndex
				rightIndex--
				break
			} else { //当左边的元素比基准元素小时,leftIndex下标往右移
				leftIndex++
			}
		}
	}

	array[index] = pivot
	return index
}

func main() {
	array := []int{4, 7, 6, 5, 3, 2, 8, 1}
	QuickSort(array, 0, len(array)-1)
	fmt.Println(array)
}

leftIndex < rightIndexleftIndex = rightIndexarray[rightIndex]
array[leftIndex] = array[rightIndex]
index :=leftIndex
pivot := array[index]

所以leftIndex处的元素已经作为基准元素被取出,leftIndex处的位置就是index,所以可以放比较后的元素,index的新位置为rightIndex,且比较后leftIndex位置的元素是有序的,故leftIndex++。

2 快速排序的时间/空间复杂度、稳定性

时间复杂度:最好情况O(log n)、最坏O(n^ 2),平均时间复杂度O(nlog n)。
空间复杂度:O(1)。
稳定性:不稳定。