1.快速排序

快速排序主要利用了分治的思想，具体步骤为：
step1 确定分界点，常用为q[left],q[right],q[mid]，也可以是随机的
step2 调整区间，将比分界点小的放左边，大的放右边
step3 利用递归处理左右两端

快排属于分治算法，分治算法都有三步：
分成子问题，递归处理子问题，子问题合并
模板c++：

void quick_sort(int q[], int l, int r)
{
    //递归的终止情况
    if(l >= r) return;
    //第一步：分成子问题
    int i = l - 1, j = r + 1, x = q[l + r >> 1];
    while(i < j)
    {
        do i++; while(q[i] < x);
        do j--; while(q[j] > x);
        if(i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    //第二步：递归处理子问题
    quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
    //第三步：子问题合并.快排这一步不需要操作，但归并排序的核心在这一步骤
}

do i++; while(q[i] < x);
会使得 q[l..i-1] <= x, q[i] >= x

do j--; while(q[j] > x);
会使得 q[j+1..r] >= x, q[j] <= x

if(i < j) swap(q[i], q[j]);
会使得 q[l..i] <= x, q[j..r] >= x

题解

例题：

python解法：

def quick_sort(l,r):
    if l>=r: #递归的终止条件
        return 
    i,j=l-1,r+1 #指针i，j指向左右两侧
    pivot=data[l+r>>1] #选择分界点
    while i<j:  #循环执行条件，左指针比右指针小
        while 1:  #不断循环直到找到比分界点值大的，等待放置在右边
            i+=1
            if data[i]>=pivot: #注意需要加上=号，因为如果两个值，2，1排序，会出现死循环
                break
        while 1: #不断循环直到找到比分界点值小的，停下来，等待放左边
            j-=1
            if data[j]<=pivot:
                break
        if i<j:  #满足条件左指针小，则交换
            data[i],data[j]=data[j],data[i]
    quick_sort(l,j) #递归处理左端
    quick_sort(j+1,r)
n=int(input())
data=list(map(int,input().split()))
quick_sort(0,n-1)
print(" ".join(map(str,data)))

C++解法：

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=100010;
int q[N];
void quick_sort(int q[],int l,int r)
{
    if(l>=r) return;
    int i=l-1,j=r+1,x=q[l+r>>1];
    while(i<j)
    {
        do i++; while(q[i]<x);
        do j--; while(q[j]>x);
        if (i<j) swap(q[i],q[j]);
    }
    quick_sort(q,l,j);
    quick_sort(q,j+1,r);
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&q[i]);
    quick_sort(q,0,n-1);
    for(int i=0;i<n;i++) printf("%d ",q[i]);
    return 0;
}

例题2：

Pthon解法：

def quick_sort(l,r):
    if l>=r:
        return 
    i,j,x=l-1,r+1,q[l+r>>1]
    while i<j:
        while 1:
            i+=1
            if q[i]>=x:
                break
        while 1:
            j-=1
            if q[j]<=x:
                break
        if i<j:
            q[i],q[j]=q[j],q[i]
    quick_sort(l,j)
    quick_sort(j+1,r)

n,k=map(int,input().split())
q=list(map(int,input().split()))
quick_sort(0,n-1)
print(q[k-1])

c++解法：

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=100010;
int q[N];
void quick_sort(int q[],int l,int r)
{
    if(l>=r) return;
    int i=l-1,j=r+1,x=q[l+r>>1];
    while(i<j)
    {
        do i++; while(q[i]<x);
        do j--; while(q[j]>x);
        if (i<j) swap(q[i],q[j]);
    }
    quick_sort(q,l,j);
    quick_sort(q,j+1,r);
}
int main()
{
    int n,k;
    scanf("%d %d",&n,&k);
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&q[i]);
    quick_sort(q,0,n-1);
    printf("%d",q[k-1]);
    return 0;
}