快速排序 - Mohuishou

注：本文已发布超过一年，请注意您所使用工具的相关版本是否适用

https://github.com/mohuishou/go-sort

说明

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序 n 个项目要 Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要 Ο(n2)次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他 Ο(n log n) 算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来，且在大部分真实世界的数据，可以决定设计的选择，减少所需时间的二次方项之可能性。

步骤

从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot），
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

注意: 基准点采用三元素原则法，三元素选择之后一头一尾就已经有序了

实现

package quik

//Sort 快速排序
func Sort(arr []int) {
	Quik(arr, 0, len(arr)-1)
}

//Quik 快速排序递归实现
func Quik(arr []int, left int, right int) {
	if right-left < 2 {
		return
	}
	p := middle3(arr, left, right)

	i := left + 1
	j := right - 2
	for {
		for arr[i] < p {
			i++
		}
		for arr[j] > p {
			j--
		}
		if i < j {
			arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
		} else {
			break
		}
	}
	arr[i], arr[right-1] = arr[right-1], arr[i]
	Quik(arr, left, i-1)
	Quik(arr, i+1, right)
}

func middle3(arr []int, left int, right int) int {
	center := (right + left) / 2
	if arr[left] > arr[center] {
		arr[left], arr[center] = arr[center], arr[left]
	}
	if arr[left] > arr[right] {
		arr[left], arr[right] = arr[right], arr[left]
	}
	if arr[center] > arr[right] {
		arr[center], arr[right] = arr[right], arr[center]
	}
	arr[center], arr[right-1] = arr[right-1], arr[center]
	return arr[right-1]
}