排序 --- 快速排序

（一）概念

快速排序相当于对冒泡排序的一个优化，也是基于交换的排序算法
时间复杂度 O(nlogn)

（二）基本思想

通过一趟排序，将待排序数据分成两部分，其中一部分数据都比另一部分小，而这两部分数据的内部不要求有序；
然后再对这两部分数据做同样的操作，也各自分成一大一小两部分，依次类推，直到整个数据组有序

（三）排序流程

定义两个下标变量，分别指向待排序的数组段的头和尾
以下图为例：

定义一个flag变量记录左侧第一个元素flag=arr[low]（为了编程方便，也可以记录右侧第一个元素），然后从右向左开始依次比较flag和数组元素的大小

• 注：此处不要写成flag=arr[0]; 因为之后要对左右半边分别递归使用该函数，当对右半边排序时，应该使flag等于右半边的最左侧的数

如果flag<arr[high]，就执行high- -，即下标high向左移动

如果flag>arr[high]，就执行arr[low]=arr[high]，low++，但是前提条件是low<high

此时再从左往右依次比较flag和arr[low]的大小
如果flag>arr[low]，就执行low++

如果flag<arr[low]，就执行arr[high]=arr[low]，high- -，但是前提条件是low<high

循环上述两个步骤直到low==high时，将arr[low]=flag或者arr[high]=flag
此时flag左边都是比flag小的数，flag右边都是比flag大的数，但是两侧无序

之后再对左半边和右半边分别排序
此处仅以右半边为例，左半边同理，只是low和high的值不同。
右半边：low=5,high=9（左半边：low=0，high=3）

首先使flag=arr[low]，此处为7
然后判断flag<arr[high]? 如果小于，就执行high- -

如果大于就执行arr[low]=arr[high],low++

之后判断flag>arr[low]? 如果大于，就执行low++
如果小于就执行arr[high]=arr[low],high- -

直到low==high时，arr[low]=flag或者arr[high]=flag

此时flag左边的值是比flag小的，右边的值是比flag大的，但是左右两边是无序的，因此再次执行上述操作使当前数据段再次分成左右两部分，再次分别对左右两部分进行排序。
因此使用递归即可完成，递归函数中实现的功能就是：
先调用一次sort函数，确定了flag的位置，然后再分别对左半边和右半边排序，直到左右半边无法再继续分隔，即出现low>high或者low==high的情况，此时即是递归函数的出口。

（三）代码实现

#include <stdio.h>

int print(int *arr,int len){
    if(NULL==arr) return -1;
    for(int i=0;i<len;i++){
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    putchar(10);
    return 0;
}

int my_sort(int *arr,int low,int high){
    if(NULL==arr) return -1;
    int flag=arr[low];
    while(low < high){
        while(flag<arr[high]&&low<high){
            high--;
        }
        if(low<high){
            arr[low]=arr[high];
            low++;
        }
        while(flag>arr[low]&&low<high){
            low++;
        }
        if(low<high){
            arr[high]=arr[low];
            high--;
        }
    }
    arr[low]=flag;
    return low;
}

int quick_sort(int *arr,int low,int high){
    if(NULL==arr) return -1;
    if(low < high){
        int ret=my_sort(arr,low,high);
        quick_sort(arr,low,ret-1);
        quick_sort(arr,ret+1,high);
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char const *argv[]){
    int arr[10]={5,2,3,10,7,1,4,9,6,8};
    printf("排序前：\n");
    print(arr,10);

    printf("排序后：\n");
    quick_sort(arr,0,9);
    print(arr,10);
    
    return 0;
}