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快速排序（英语：Quicksort），又称分区交换排序（partition-exchange sort），简称快排，是一种被广泛运用的排序算法。

快速排序是 C++ 标准库中 `std::sort` 的实现算法。[^ref1]

## 工作原理

快速排序的工作原理是通过 [分治](./divide-and-conquer.md) 的方式来将一个数组排序。

快速排序的最佳时间复杂度和平均时间复杂度为 $O(n\log n)$ ，最坏时间复杂度为 $O(n^2)$ 。

实践中几乎不可能达到最坏情况，且因为快速排序的内存访问遵循局部性原理，多数情况下快速排序的表现大幅优于堆排序等其他复杂度为 $O(n \log n)$ 的排序算法。[^ref2]

实践中几乎不可能达到最坏情况，且因为快速排序的内存访问遵循局部性原理，多数情况下快速排序的表现大幅优于堆排序等其他复杂度为 $O(n \log n)$ 的排序算法。[^ref1]

在选择 $m$ 的过程中，使用 [Median of Medians](https://en.wikipedia.org/wiki/Median_of_medians) 算法就可以保证最坏时间复杂度为 $O(n\log n)$ 。但是其过于复杂，实践中一般不使用。

## 代码实现

### C++[^ref3]

### C++[^ref2]

```cpp

struct Range {

## 参考资料与注释

[^ref1]:  [What algorithms are used in C++11 std::sort in different STL implementations?](https://stackoverflow.com/questions/22339240/what-algorithms-are-used-in-c11-stdsort-in-different-stl-implementations) 

[^ref2]:  [C++ 性能榨汁机之局部性原理 - I'm Root lee !](http://irootlee.com/juicer_locality/) 

[^ref1]:  [C++ 性能榨汁机之局部性原理 - I'm Root lee !](http://irootlee.com/juicer_locality/) 

[^ref3]:  [算法实现/排序/快速排序 - 维基教科书，自由的教学读本](https://zh.wikibooks.org/wiki/%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%AE%9E%E7%8E%B0/%E6%8E%92%E5%BA%8F/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F) 

[^ref2]:  [算法实现/排序/快速排序 - 维基教科书，自由的教学读本](https://zh.wikibooks.org/wiki/%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%AE%9E%E7%8E%B0/%E6%8E%92%E5%BA%8F/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F)