快速排序的两种方法

快速排序（Quick Sort）是一种常用的排序算法，其时间复杂度为O(nlogn)。它的基本思想是：从序列中选取一个基准数，将序列中比基准数小的数放在它的左边，比基准数大的放在它的右边，然后递归地对左右两部分进行同样的操作，直到序列有序。快速排序有很多种实现方式，本文将介绍其中两种方法。

方法一：挖坑填数

挖坑填数是快速排序的常见实现方法之一。其基本思想是：从序列中选取一个基准数key，然后将序列分为两部分，一部分是比key小的数，另一部分是比key大的数。具体步骤如下：

1. 选取基准数key，将序列分为两部分；

2. 从后往前遍历序列，找到第一个比key小的数，并将其填入key的坑中；

3. 从前往后遍历序列，找到第一个比key大的数，并将其填入上一个坑中；

4. 重复步骤2和3，直到找到key的位置；

5. 递归地对key左边和右边的序列进行同样的操作。

方法二：指针交换

指针交换是另一种快速排序的实现方法。其基本思想是：从序列中选取一个基准数key，然后将序列分为两部分，一部分是比key小的数，另一部分是比key大的数。具体步骤如下：

1. 选取基准数key，将序列分为两部分；

2. 定义两个指针：i指向左边序列的尾部，j指向右边序列的头部；

3. 从j开始往后遍历序列，找到第一个比key小的数，并将其和i交换；

4. 从i开始往前遍历序列，找到第一个比key大的数，并将其和j交换；

5. 重复步骤3和4，直到i和j相遇；

6. 将key和i所指的位置交换；

7. 递归地对key左边和右边的序列进行同样的操作。

比较两种方法

挖坑填数和指针交换是快速排序的两种常见实现方法。它们的区别主要在于：挖坑填数是从两端开始进行比较，指针交换是从一端开始进行比较。

1. 效率

从效率方面来看，很难说哪一种方法更好。在数据元素随机分布的情况下，两种方法的效率差异很小；而在数据元素较为有序或者近乎有序的情况下，指针交换的效率要优于挖坑填数。

2. 实现难度

从实现难度来看，挖坑填数比指针交换要简单明了，但是同样的代码实现，指针交换的效率会更高。

3. 算法稳定性

从算法稳定性来看，快速排序是不稳定的算法。因此，无论是采用挖坑填数还是指针交换，都可能出现一些意料之外的结果，需要注意。