最佳答案快速排序算法与实现 什么是stable_sort stable_sort是STL中的一个排序函数，它的主要特点是排序结果可以保持元素相对位置不变。 也就是说，如果比较两个元素相等，在排序后，排序后...

快速排序算法与实现

什么是stable_sort

stable_sort是STL中的一个排序函数，它的主要特点是排序结果可以保持元素相对位置不变。 也就是说，如果比较两个元素相等，在排序后，排序后的两个元素的相对位置和排序前的相对位置是相同的。

它的时间复杂度是O(N*logN)，也就是说，用stable_sort进行排序的时间复杂度跟快速排序算法是一样的。

快速排序算法的原理

快速排序算法是一种分而治之的算法，其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的记录关键字小，然后再分别对这两部分记录继续进行排序，以达到最终排序的效果。

具体过程如下：

1.从数列中挑出一个元素，称为\"基准\"（pivot）。

2.重新排序数列，所有比基准值小的元素摆放在基准前面，所有比基准值大的元素摆在基准后面。

3.递归地把小于基准值的子数列和大于基准值的子数列排序。

快速排序算法的实现

快速排序算法的实现可以参考下面的C++代码：

```cpp void qsort(int l, int r, int a[]) { //l, r为区间左右端点，a为待排序数组 if (l >= r) return; //递归出口 int i = l, j = r, mid = a[(l + r) >> 1]; //取中间元素为基准 while (i <= j) { //开始分隔 while (a[i] < mid) i++; while (a[j] > mid) j--; if (i <= j) { swap(a[i], a[j]); i++; j--; } } qsort(l, j, a); //递归排序左子序列 qsort(i, r, a); //递归排序右子序列 } ```

上述代码是递归实现的，我们可以通过栈来改写成非递归实现，这样可以节省递归调用的栈空间。

快速排序算法的实现过程中，有两点需要注意：

1.选取基准元素的方法

基准元素应该是随机选择的，这样可以降低最坏情况（时间复杂度为O(N^2））出现的几率。

2.分隔过程中相等元素的处理

快速排序算法在分隔过程中，如果遇到两个相等的元素，它们可能会在分隔后交换位置，导致稳定性被破坏。

为了保持稳定性，我们可以在分隔过程中将相等元素放在一组，然后将这组元素按照它们在原序列中的相对位置进行插入排序，并且要注意插入排序不会改变彼此之间的顺序。

总结

快速排序算法是一种高效的排序算法，它的时间复杂度为O(N*logN)。

但是，它的最坏情况（时间复杂度为O(N^2））出现的概率很大，并且它是一种不稳定的排序算法。

当我们需要保持元素相对位置不变的时候，我们可以使用STL中的stable_sort函数来进行排序。