快速排序核心是分治:选基准将数组分为小于、等于、大于三部分,递归处理左右;需避免最坏O(n²),推荐随机选或三数取中选基准,并用Lomuto/Hoare双指针原地分区。
快速排序用C++实现,核心是分治:选一个基准(pivot),把数组分成三部分——小于、等于、大于基准的元素,再递归处理左右两部分。关键不在“快”,而在“分得清、治得稳”。
基准选得太偏(比如总选首尾),最坏情况会退化成O(n²)。实际中常用三种策略:
的中位数作基准,抗有序/逆序数据效果好推荐Lomuto或Hoare分区方案。Lomuto更易懂,用一个游标i标记“
小数组用插入排序更高效(一般n ≤ 10就切换),避免深层递归开销:
以下代码含随机基准 + Lomuto分区 + 小数组优化:
void quick_sort(vector& arr, int left = 0, int right = -1) { if (right == -1) right = arr.size() - 1; if (left >= right) return; if (right - left <= 10) { insertion_sort(arr, left, right); return; } // 随机选基准并换到末尾 int rnd = left + rand() % (right - left + 1); swap(arr[rnd], arr[right]); int pivot_idx = partition(arr, left, right); quick_sort(arr, left, pivot_idx - 1); quick_sort(arr, pivot_idx + 1, right); } int partition(vector
& arr, int left, int right) { int pivot = arr[right], i = left - 1; for (int j = left; j < right; ++j) { if (arr[j] <= pivot) swap(arr[++i], arr[j]); } swap(arr[i + 1], arr[right]); return i + 1; }
基本上就这些。分治不是玄学,是“先想清楚怎么拆,再放心交给自己去算”。写快排时多调试几个边界案例(全等、已序、逆序、两个数),比背模板管用得多。