快速排序实现（递归+非递归）

快速排序代码

首先是划分算法，假设每次都以第一个元素作为枢轴值，进行一趟划分：

int Partition(int A[], int low, int high)
{
int pivot = A[low];
while (low < high)
{
while (low < high && A[high] >= pivot)
--high;

A[low] = A[high]; //将比枢轴值小的元素移到左边

while (low < high && A[low] <= pivot)
++low;

A[high] = A[low]; //将比枢轴值小的元素移到右边
}
A[low] = pivot; //将枢轴值元素置于最终位置
return low;
}

第一个while循环里的代码还可以采用如下形式：

while (low < high && A[high] >= pivot)
--high;

while (low < high && A[low] <= pivot)
++low;

if(low < high)
{
swap(A[low],A[high])
++low;
--high;
}

递归调用快速排序算法的划分操作，如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

void   QuickSort( int   A[],  int   low,  int   high) {      if   (low < high)  //递归跳出条件      {          //Partition就是上面的划分操作          int   pivot = Partition(A,low,high);  //划分            QuickSort(A,low,pivot-1);  //左半部分递归            QuickSort(A, pivot + 1, high);  //右半部分递归      } }

由于快速排序是递归的，需要借助一个递归工作栈来保存每一层递归调用的必要信息。因为要进行n-1次递归调用，所以栈的深度O(n);平均情况下，栈的深度为O(logn)。
时间效率：

快速排序的运行时间与划分是否对称有关，而后者又与具体使用的划分算法有关。快速排序的最坏情况发生在划分时两个区域分别包含n-1和0个元素时，这种最大程度的不对称性多发生在每一层递归上，亦即对应于初始排序表基本有序或基本逆序时，就得到最坏的情况下的复杂度，为O(n^2)。

在快速排序中，并不产生有序子序列，但每一趟排序后都将一个元素置于最终位置。

快速排序优化成最坏O(NlogN)：

采用media-of-three选择枢轴值可以比较好的避免划分恶化的情况，另外因为快排函数在函数尾部有两次递归操作，我们可以对其使用尾递归优化。其中第二次递归可以用迭代代替。（如果可以结合其他的排序方法的话，还可以结合堆排序，很多库中的排序算法都是混合排序的，根据数据的情况和规模大小采用不同的排序方法，并把它们组合起来。比如STL中的sort排序算法，结合了插入排序、快速排序、堆排序）

快速排序的非递归实现：

其实就是手动利用栈来存储每次分块快排的起始点，栈非空时循环获取中轴入栈