快速排序的基本思想：從記錄中選定一個關鍵字，將待排序記錄分割成兩部分，其中一部分記錄的關鍵字小於選定關鍵字的值，另一部分記錄的關鍵字大於選定關鍵字的值；反覆對分割好的記錄進行上述操作，直到整個序列變為有序序列。

　　以順序表L = {0，5，1，9，8，3}為例，length = 5，r[0]不參與排序。

　　快速排序的程式碼如下所示：

 1 //交換順序表L中的記錄，使樞軸記錄放到正確位置，並返回其所在位置
 2 //交換結束後，樞軸記錄前面的記錄值小於樞軸記錄的值
 3 //後面的記錄值大於樞軸記錄的值
 4 int Partition(SqList* L, int low, int high)
 5
 
 {
 6     int pivotkey;
 7     pivotkey = L->r[low];//子表的第一個記錄當作樞軸記錄
 8 
 9     while (low < high)
10     {
11         //從右往左，找比樞軸記錄關鍵字的值小的記錄
12         while (low < high && L->r[high] >= pivotkey)
13             high--;
14         swap(L, low, high);//將比樞軸記錄小的記錄交換到低端
15 
16         //
 
從左往右，找比樞軸記錄關鍵字的值大的記錄
17         while (low < high && L->r[low] <= pivotkey)
18             low++;
19         swap(L, low, high);//將比樞軸記錄大的記錄交換到高階
20     }
21 
22     return low;//返回樞軸所在的位置
23 }

 1 //對L->r[low,...,high]做快速排序
 2 void QSort(SqList* L, int low, int high)
 3 {
 4     int pivot;
 
 5     if (low < high)
 6     {
 7         pivot = Partition(L, low, high);//樞軸的位置
 8 
 9         QSort(L, low, pivot - 1);//對L->r[low,...,pivot - 1]遞迴排序
10         QSort(L, pivot + 1, high);//對L->r[pivot,...,high]遞迴排序
11     }
12 }

　　執行Partition函式後順序表中的記錄變化如下所示：

　　上述操作使樞軸記錄5到位，並返回其所在位置3，接下來，對低子表{3，1}和高子表{8，9}進行同樣的操作，最終將順序表排序為有序表。

　　可以從一下幾個方面對快速排序進行優化：

　　（1）優化樞軸的選取。樞軸記錄的選擇，其值居於待排序記錄的中間最好，然而，將子表的第一個記錄當作樞軸記錄，並不能保證其關鍵字的值居於待排序記錄的中間，所以衍生出了三數取中，九數取中等優化樞軸的選取的方法。我們選擇三數取中法來對快速排序進行優化，即取待排序記錄的左中右三個位置（也可以按其他方式取）的記錄中關鍵字的值居中的記錄作為樞軸記錄。

　　（2）優化不必要的交換。如上所示，選定的數軸5的最終位置為3，而我們在將樞軸記錄放到該正確的位置的過程中，不斷地調整樞軸的位置，也就是不斷地進行交換，這些交換都是不必要的，我麼可以採用替換操作來代替交換操作，當找到樞軸的位置時，將樞軸值存入該位置。

　　（3）優化小陣列的排序。當陣列較小時，直接插入排序的效能更好，所以可以在程式碼中加入判斷條件，當陣列較小時，選用直接插入排序；當陣列較大時，選用快速排序。

　　（4）優化遞迴操作。棧的大小是有限的，且每次遞迴呼叫都會佔用一定的棧空間，函式的引數越多，佔用的棧空間越大，所以可以通過減少遞迴來提高程式的效能。我們採用尾遞迴來減少遞迴次數。

　　優化的快速排序的程式碼如下所示：

 1 //交換順序表L中的記錄，使樞軸記錄放到正確位置，並返回其所在位置
 2 //交換結束後，樞軸記錄前面的記錄值小於樞軸記錄的值
 3 //後面的記錄值大於樞軸記錄的值
 4 int Partition(SqList* L, int low, int high)
 5 {
 6     int pivotkey;
 7 
 8     /********************************************************/
 9     //優化樞紐的選取
10     int mid = (low + high) / 2;
11     if (L->r[low] > L->r[high])
12         swap(L, low, high);
13     if (L->r[mid] > L->r[high])
14         swap(L, high, mid);
15     if (L->r[mid] > L->r[low])
16         swap(L, mid, low);
17     /********************************************************/
18 
19     pivotkey = L->r[low];
20 
21     /********************************************************/
22     //優化不必要的交換
23     L->r[0] = pivotkey;
24     /********************************************************/
25 
26     while (low < high)
27     {
28         while (low < high && L->r[high] >= pivotkey)
29             high--;
30 
31         /********************************************************/
32         //優化不必要的交換
33         L->r[low] = L->r[high];
34         /********************************************************/
35 
36         swap(L, low, high);
37         while (low < high && L->r[low] <= pivotkey)
38             low++;
39 
40         /********************************************************/
41         //優化不必要的交換
42         L -> r[high] = L->r[low];
43         /********************************************************/
44 
45         swap(L, low, high);
46     }
47 
48     /********************************************************/
49     //優化不必要的交換
50     L->r[low] = L->r[0];
51     /********************************************************/
52 
53     return low;
54 }

 1 //對L->r[low,...,high]做快速排序
 2 void QSort(SqList *L,int low,int high)
 3 {
 4     int pivot;
 5 
 6     /********************************************************/
 7     //優化遞迴操作
 8     while (low < high)
 9     /********************************************************/
10     {
11         pivot = Partition(L, low, high);//樞軸的位置
12 
13         QSort(L, low, pivot - 1);//對L->r[low,...,pivot - 1]遞迴排序
14 
15         /********************************************************/
16         //優化遞迴操作
17         low = pivot + 1;//尾遞迴
18         /********************************************************/
19     }
20 }

　　執行Partition函式後順序表中的記錄變化如下所示：

　　到此為止，我們介紹完了所有的排序演算法，下一次會對所有的排序演算法進行一個總結，對各種排序演算法進行比較，分析其時間複雜度以及適用情況。接下來會依次介紹查詢演算法，希望給位同儕可以多多關注，給出指導意見，多多交流！

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簡單選擇排序https://www.cnblogs.com/yongjin-hou/p/13859148.html
直接插入排序https://www.cnblogs.com/yongjin-hou/p/13861458.html
希爾排序https://www.cnblogs.com/yongjin-hou/p/13866344.html

堆排序https://www.cnblogs.com/yongjin-hou/p/13873770.html

歸併排序https://www.cnblogs.com/yongjin-hou/p/13921147.html

參考書籍：程傑 著，《大話資料結構》，清華大學出版社。