【什么叫快速排序】快速排序（Quick Sort）是一种高效的排序算法，采用“分而治之”的策略，通过选择一个基准元素，将数组分为两部分，一部分比基准小，另一部分比基准大，然后递归地对这两部分进行排序。它由托尼·霍尔（Tony Hoare）于1960年提出，是目前应用最广泛的排序算法之一。
一、快速排序的基本原理
1. 选择基准（Pivot）：从数组中选择一个元素作为基准。
2. 分区（Partitioning）：将所有小于基准的元素移到其左边，大于基准的元素移到其右边。
3. 递归排序：对左右两个子数组重复上述过程，直到子数组长度为0或1时停止。
二、快速排序的特点
| 特点 | 描述 |
| 时间复杂度 | 平均为 O(n log n)，最坏为 O(n²) |
| 空间复杂度 | O(log n)（递归栈） |
| 稳定性 | 不稳定 |
| 内部排序 | 是 |
| 是否需要额外空间 | 需要少量额外空间（用于交换） |
| 适用场景 | 数据量大、内存充足、不需要稳定排序 |
三、快速排序的优缺点
| 优点 | 缺点 |
| 排序速度快，效率高 | 最坏情况下性能差（如已排序数组） |
| 原地排序，空间占用少 | 对基准选择敏感，需合理选择 |
| 实现简单，易于理解 | 不适合小数据集（可能不如插入排序快） |
四、快速排序的实现步骤（简要）
1. 选择一个基准元素（如第一个、最后一个或中间元素）。
2. 设置两个指针，分别从数组两端向中间扫描。
3. 将比基准小的元素移到左边，大的移到右边。
4. 递归处理左右子数组。
五、示例说明
假设数组为：`[5, 3, 8, 4, 2]`
1. 选择基准为 `5`。
2. 分区后得到 `[3, 2, 4, 5, 8]`。
3. 递归对 `[3, 2, 4]` 和 `[8]` 继续排序。
4. 最终结果为：`[2, 3, 4, 5, 8]`。
六、总结
快速排序是一种高效、灵活且广泛应用的排序算法，尤其在大数据量下表现优异。虽然其最坏情况下的时间复杂度较高，但通过合理的基准选择（如随机选择或三数取中法），可以有效避免这一问题。对于大多数实际应用场景来说，快速排序是一个非常理想的选择。
