快速排序（挖坑法和前后指针法）--排序算法（四）

快速排序思想

快速排序(Quick Sort)使用分治法策略。它的基本思想是：选择一个基准数，通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分；其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小。然后，再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

快速排序流程如下：

• 从数列中挑出一个基准值。
• 将所有比基准值小的摆放在基准前面，所有比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)；在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。
• 递归地把"基准值前面的子数列"和"基准值后面的子数列"进行排序。
  快速排序一般有两种方法：第一种是挖坑法，第二种是前后指针法，第一种较常用。

一、挖坑法

挖坑法示例

上图只是给出了第1趟快速排序的流程。在第1趟中流程如下，首先设置基数x=a[i]=a[0]，即x=30。

• 从"右 --> 左"查找小于x的数：找到满足条件的 数 a[j]=20，此 时j=4；然后将a[j]赋值a[i]，此时i=0；接着从左往右遍历；
• 从"左 --> 右"查找大于x的数：找到满足条件的数a[i]=40，此时i=1；然后将a[i]赋值a[j]，此时j=4；接着从右往左遍历；
• 从"右 --> 左"查找小于x的数：找到满足条件的数a[j]=10，此时j=3；然后将a[j]赋值a[i]，此时i=1；接着从左往右遍历。
• 从"左 --> 右"查找大于x的数：找到满足条件的数a[i]=60，此时i=2；然后将a[i]赋值a[j]，此时j=3；接着从右往左遍历。
• 从"右 --> 左"查找小于x的数：没有找到满足条件的数。当i>=j 时，停止查找；然后将x赋值给a[i]。第一趟遍历结束！

**挖坑法的好处：**可以用覆盖避免交换，因为也可以从左找到大数，从右找到小数，然后二者互换。

挖坑法实现

#include <stdio.h>
//挖坑法
int partition(int *arr, int left, int right){
   
    int begin = left;       //左边界
    int end = right;        //右边界
    int temp = arr[begin];            //pos比较位 
    while(begin < end){
   
        while (begin < end && arr[end] >= temp)     //从右边找起，找比temp小的
			end--