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《数据结构与算法分析——C语言描述》机械工业出版社，原书第2版，7.7
快速排序的思路是在数组中设定一个数为“枢纽元”，比“枢纽元”小的数全部放到“枢纽元”的左边；比“枢纽元”大的数全部放到“枢纽元”的右边。然后采用分治的方法分别处理左边右边的数组，这样就可以完成排序了。
在实际操作时，主要有两个问题对效率影响较大：
1、如何找到合适的枢纽元pivot；
2、如何对数组进行分割（分割成比枢纽元大的、小的两个子数组）。
用Median函数确定枢纽元。首先在数组中把Left，Right，Center这3个位置上的数拿出来，把其中最小的放到Left，最大的放到Right，剩下的那个就作为枢纽元，为了提高效率，把Center与Right-1的位置数交换一下，把枢纽元保存在Array[Right-1]，这样后续只要处理Array[Left+1]到Array[Right-2]就好了。
数组分割。用i, j两个光标，i从Array[Left+1]开始，从左往右扫描，遇到≥pivot的就停止；j从Array[Right-2]开始，从右往左扫描，遇到≤pivot的就停止。i和j扫描都停止后，就交换Array[i]和Array[j]，最后直到i和j两个交叉了为止。最后将枢纽元所在的Array[Right-1]与Array[i]（i停止时Array[i]≥pivot）交换一下，这样就完成了数组分割。
1 // 返回“左端、中心、右端”中数值处于中间的那个，即枢纽元pivot
2 // 处理“左端、中心、右端”，并隐藏枢纽元pivot
3 int Median(int array[], int left, int right)
4 {
5 int center = (left + right) / 2;
6
7 if (array[left] > array[center])
8 Swap(&array[left], &array[center]);
9 if (array[left] > array[right])
10 Swap(&array[left], &array[right]);
11 if (array[center] > array[right])
12 Swap(&array[center], &array[right]);
13
14 Swap(&array[center], &array[right - 1]); // hide pivot
15 return array[right - 1];
16 }
17
18 void QSort(int array[], int left, int right)
19 {
20 int i, j;
21 int pivot;
22
23 if (left + CUT_OFF <= right) {
24 pivot = Median(array, left, right);
25 i = left;
26 j = right - 1;
27 for (;;) {
28 while (array[++i] < pivot) {}
29 while (array[--j] > pivot) {}
30 if (i < j)
31 Swap(&array[i], &array[j]);
32 else
33 break;
34 }
35 Swap(&array[i], &array[right - 1]);
36 QSort(array, left, i - 1);
37 QSort(array, i + 1, right);
38 }
39 else {
40 // 数组长度太短时，用插入排序效率更高
41 InsertSort(array + left, right - left + 1);
42 }
43 }
44
45 void QuickSort(int array[], int N)
46 {
47 QSort(array, 0, N - 1);
48 }
完整代码：
1 #include <iostream>
2 #include <ctime>
3
4 using namespace std;
5
6 #define random(x) (rand()%x)
7 #define ARRAY_LENTH 10
8
9 #define CUT_OFF 3 // 数组长度太短时，用插入排序效率更高
10
11 void InsertSort(int array[], int n)
12 {
13 int i, j;
14 int tmp;
15
16 for (i = 1; i < n; i++)
17 {
18 tmp = array[i];
19
20 for (j = i; j > 0 && array[j - 1] > tmp; j--) {
21 array[j] = array[j - 1];
22 }
23 array[j] = tmp;
24 }
25 }
26
27 void Swap(int *a, int *b)
28 {
29 int tmp = *a;
30 *a = *b;
31 *b = tmp;
32 }
33
34 // 返回“左端、中心、右端”中数值处于中间的那个，即枢纽元pivot
35 // 处理“左端、中心、右端”，并隐藏枢纽元pivot
36 int Median(int array[], int left, int right)
37 {
38 int center = (left + right) / 2;
39
40 if (array[left] > array[center])
41 Swap(&array[left], &array[center]);
42 if (array[left] > array[right])
43 Swap(&array[left], &array[right]);
44 if (array[center] > array[right])
45 Swap(&array[center], &array[right]);
46
47 Swap(&array[center], &array[right - 1]); // hide pivot
48 return array[right - 1];
49 }
50
51 void QSort(int array[], int left, int right)
52 {
53 int i, j;
54 int pivot;
55
56 if (left + CUT_OFF <= right) {
57 pivot = Median(array, left, right);
58 i = left;
59 j = right - 1;
60 for (;;) {
61 while (array[++i] < pivot) {}
62 while (array[--j] > pivot) {}
63 if (i < j)
64 Swap(&array[i], &array[j]);
65 else
66 break;
67 }
68 Swap(&array[i], &array[right - 1]);
69 QSort(array, left, i - 1);
70 QSort(array, i + 1, right);
71 }
72 else {
73 // 数组长度太短时，用插入排序效率更高
74 InsertSort(array + left, right - left + 1);
75 }
76 }
77
78 void QuickSort(int array[], int N)
79 {
80 QSort(array, 0, N - 1);
81 }
82
83 int main() {
84 int test_array[ARRAY_LENTH];
85 int i, N = ARRAY_LENTH;
86 clock_t start_time, stop_time;
87
88 for (i = 0; i < N; i++) {
89 test_array[i] = random(N);
90 }
91
92 if (N <= 100) {
93 cout << "raw : ";
94 for (i = 0; i < N; i++) {
95 cout << test_array[i] << " ";
96 }
97 cout << endl;
98 }
99
100 start_time = clock();
101
102 QuickSort(test_array, N);
103
104 stop_time = clock();
105
106 if (N <= 100) {
107 cout << "sort: ";
108 for (i = 0; i < N; i++) {
109 cout << test_array[i] << " ";
110 }
111 cout << endl;
112 }
113
114 cout << "QuickSort(" << N << ")..." << endl;
115 cout << "total time used: ";
116 cout << (double)(stop_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;
117
118 system("pause");
119
120 return 0;
121 }测试结果
N=10
raw : 1 7 4 0 9 4 8 8 2 4 sort: 0 1 2 4 4 4 7 8 8 9 QuickSort(10)... total time used: 0s
N=100
raw : 41 67 34 0 69 24 78 58 62 64 5 45 81 27 61 91 95 42 27 36 91 4 2 53 92 82 21 16 18 95 47 26 71 38 69 12 67 99 35 94 3 11 22 33 73 64 41 11 53 68 47 44 62 57 37 59 23 41 29 78 16 35 90 42 88 6 40 42 64 48 46 5 90 29 70 50 6 1 93 48 29 23 84 54 56 40 66 76 31 8 44 39 26 23 37 38 18 82 29 41 sort: 0 1 2 3 4 5 5 6 6 8 11 11 12 16 16 18 18 21 22 23 23 23 24 26 26 27 27 29 29 29 29 31 33 34 35 35 36 37 37 38 38 39 40 40 41 41 41 41 42 42 42 44 44 45 46 47 47 48 48 50 53 53 54 56 57 58 59 61 62 62 64 64 64 66 67 67 68 69 69 70 71 73 76 78 78 81 82 82 84 88 90 90 91 91 92 93 94 95 95 99 QuickSort(100)... total time used: 0s
N=1000
QuickSort(1000)... total time used: 0sN=10000
QuickSort(10000)... total time used: 0.001s
N=100000
QuickSort(100000)... total time used: 0.011s