【什么叫快速排序】快速排序（Quick Sort）是一种高效的排序算法，由英国计算机科学家托尼·霍尔（Tony Hoare）于1960年提出。它采用分治策略（Divide and Conquer）对数据进行排序，通过选择一个“基准值”（pivot），将数组分为两个子数组：一个包含比基准值小的元素，另一个包含比基准值大的元素，然后递归地对这两个子数组进行排序。
快速排序因其平均时间复杂度为 O(n log n)，在实际应用中非常广泛。虽然最坏情况下时间复杂度为 O(n²)，但通过合理的基准选择策略，可以有效避免这种情况的发生。
快速排序总结
| 项目 | 内容 |
| 算法名称 | 快速排序（Quick Sort） |
| 提出者 | 托尼·霍尔（Tony Hoare） |
| 时间复杂度 | 平均：O(n log n)；最坏：O(n²) |
| 空间复杂度 | O(log n)（递归栈） |
| 稳定性 | 不稳定 |
| 原地排序 | 是 |
| 适用场景 | 大规模数据排序，尤其适合内存中的数据排序 |
| 排序方式 | 分治策略、递归 |
快速排序原理简述
1. 选择基准值：从数组中选择一个元素作为基准（pivot）。
2. 分区操作：将所有小于基准的元素移到左边，大于基准的移到右边。
3. 递归排序：对左右两个子数组重复上述步骤，直到子数组长度为0或1。
示例说明（以数组 [5, 3, 8, 4, 2] 为例）
1. 选择基准值（如选第一个元素5）。
2. 将小于5的数放在左边，大于5的放在右边 → [3, 2, 4, 5, 8
3. 对左半部分 [3, 2, 4] 重复步骤：
- 选3为基准 → [2, 3, 4
4. 对右半部分 [8] 直接返回。
最终排序结果为 [2, 3, 4, 5, 8]。
快速排序的优点与缺点
| 优点 | 缺点 |
| 平均效率高，适合大规模数据 | 最坏情况性能差（如已排序数组） |
| 原地排序，空间占用少 | 不稳定排序，相同元素位置可能变化 |
| 实现简单，易于优化 | 需要合理选择基准值以提高效率 |
总结
快速排序是一种高效且广泛应用的排序算法，其核心思想是通过“分而治之”来提升排序效率。虽然在某些情况下性能不佳，但通过合理的实现策略（如随机选择基准值、三数取中等），可以显著提升其稳定性与效率。对于大多数实际应用场景来说，快速排序是一个非常实用的选择。
