排序算法（Sorting algorithm）是計算機科學最古老、最基本的課題之一。要想成為合格的程序員，就必須理解和掌握各種排序算法。其中”快速排序”（Quicksort）使用得最廣泛，速度也較快。它是圖靈獎得主C. A. R. Hoare(托尼·霍爾)于1960時提出來的。
快速排序(quick sort)的采用了分治的策略。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然后再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。
原理
- 在數列之中，選擇一個元素作為”基準”（
pivot），或者叫比較值。 - 數列中所有元素都和這個基準值進行比較，如果比基準值小就移到基準值的左邊，如果比基準值大就移到基準值的右邊
- 以基準值左右兩邊的子列作為新數列，不斷重復第一步和第二步，直到所有子集只剩下一個元素為止。
- 舉個例子，假設我現在有一個數列需要使用快排來排序：[2,8,6,4,9,3,1]，我們來看看使用快排的詳細步驟：
- 選取中間的
4作為基準值（基準值可以隨便選） - 數列從第一個元素
2開始和基準值3進行比較，小于基準值，那么將它放入左邊的分區中，第二個元素8比基準值3大，把它放入右邊的分區中。 - 然后依次對左右兩個分區進行再分區，直到最后只有一個元素
- 分解完成再一層一層返回，返回規則是：左邊分區+基準值+右邊分區
def quick_sort(b, count=0):
if len(b) < 2:
return b
mid = b[len(b) / 2]
left, right = [], []
b.remove(mid)
for item in b:
if item >= mid:
right.append(item)
else:
left.append(item)
print 'b=%s, left=%s, right=%s, mid=%s, count=%s' % (b, left, right, mid, count)
l = quick_sort(left, count+1)
print 'left complete, l=%s, mid=%s, count=%s' % ( l, mid, count)
r = quick_sort(right, count+1)
print 'right complete, mid=%s, r=%s, count=%s' % (mid, r, count)
return l + [mid] + r
a = [2,8,6,4,9,3,1]
quick_sort(a)
執行結果：
b=[2, 8, 6, 9, 3, 1], left=[2, 3, 1], right=[8, 6, 9], mid=4, count=0
b=[2, 1], left=[2, 1], right=[], mid=3, count=1
b=[2], left=[], right=[2], mid=1, count=2
left complete, l=[], mid=1, count=2
right complete, mid=1, r=[2], count=2
left complete, l=[1, 2], mid=3, count=1
right complete, mid=3, r=[], count=1
left complete, l=[1, 2, 3], mid=4, count=0
b=[8, 9], left=[], right=[8, 9], mid=6, count=1
left complete, l=[], mid=6, count=1
b=[8], left=[8], right=[], mid=9, count=2
left complete, l=[8], mid=9, count=2
right complete, mid=9, r=[], count=2
right complete, mid=6, r=[8, 9], count=1
right complete, mid=4, r=[6, 8, 9], count=0
Out[150]: [1, 2, 3, 4, 6, 8, 9]
