门|门 IT 2005 第65题

这道题目是一道典型的排序算法题目，要求对一个包含了多个int型数据的数组进行快速排序，且时间复杂度为O(nlogn)。

快速排序

快速排序是一种分治的排序算法，基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分关键字小，然后再对这两部分分别进行快速排序，重复以上步骤，直到整个序列有序。

快速排序的时间复杂度最好情况可以达到O(nlogn)，最坏情况下是O(n^2)，但最坏情况很少发生，且快速排序相对于其它的排序算法来说，具有执行效率高、占用空间低等优点，因此应用也非常广泛。

这里给出一个简单的快速排序实现：

def quick_sort(nums, left, right):
    if left >= right:
        return
    pivot = nums[left]
    i, j = left, right
    while i < j:
        while i < j and nums[j] >= pivot:
            j -= 1
        nums[i] = nums[j]
        while i < j and nums[i] <= pivot:
            i += 1
        nums[j] = nums[i]
    nums[i] = pivot
    quick_sort(nums, left, i - 1)
    quick_sort(nums, i + 1, right)

程序员需要注意的问题

• 在进行快速排序时，需要确定一个pivot值，一般情况下可以取数组中的第一个元素，但存在最坏情况时，选择pivot对快速排序的性能会有一定影响，一般情况下可以采用随机选择pivot的方式。

• 在进行快速排序时，需要注意边界条件，如左右指针的初始位置，递归退出条件等。

• 在进行快速排序时，需要注意处理好等于pivot的元素，使得快速排序算法能够正确执行。

总结

快速排序是一种高效的排序算法，对于需要对大量数据进行排序的场景，快速排序算法可以极大提高程序的执行效率。在实际编程过程中，程序员需要注意各种边界情况，并合理选择pivot值以保证快速排序算法的性能。