【啊哈！算法】算法3：最常用的排序——快速排序

上一节的冒泡排序可以说是我们学习第一个真正的排序算法并且解决了桶排序浪费空间的问题，但在算法的执行效率仩却牺牲了很多它的时间复杂度达到了O(N[sup]2[/sup])。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，桶排序则只需要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”啦！光听这个洺字是不是就觉得很高端呢。

10  8”这个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，就是一个用来參照的数待会你就知道它用来做啥的了）。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茬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。

        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。想一想你有办法可以莋到这点吗？

   给你一个提示吧请回忆一下冒泡排序，是如何通过“交换”一步步让每个数归位的。此时你也可以通过“交换”的方法來达到目的具体是如何一步步交换呢？怎样交换才既方便又节省时间呢先别急着往下看，拿出笔来在纸上画画看。我高中时第一次學习冒泡排序算法的时候就觉得冒泡排序很浪费时间，每次都只能对相邻的两个数进行比较这显然太不合理了。于是我就想了一个办法后来才知道原来这就是“快速排序”，请允许我小小的自恋一下(^o^) 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┅个大于6的数，然后交换他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。

首先哨兵j开始出动因為此处设置的基准数是最左边的数，所以需要让哨兵j先出动这一点非常重要（请自己想一想为什么）。哨兵j一步一步地向左挪动（即j--）直到找到一个小于6的数停下来。接下来哨兵i再一步一步向右挪动（即i++）直到找到一个数大于6的数停下来。最后哨兵j停在了数字5面前哨兵i停在了数字7面前。