快速排序
快速排序（Quicksort）是對氣泡排序的一種改進。
快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的資料分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有資料都比另外一部分的所有資料都要小，然後再按此方法對這兩部分資料分別進行快速排序，整個排序過程可以遞迴進行，以此達到整個資料變成有序序列。
排序流程
快速排序演算法通過多次比較和交換來實現排序，其排序流程如下：
(1)首先設定一個分界值，通過該分界值將陣列分成左右兩部分。
(2)將大於或等於分界值的資料集中到陣列右邊，小於分界值的資料集中到陣列的左邊。此時，左邊部分中各元素都小於或等於分界值，而右邊部分中各元素都大於或等於分界值。
(3)然後，左邊和右邊的資料可以獨立排序。對於左側的陣列資料，又可以取一個分界值，將該部分資料分成左右兩部分，同樣在左邊放置較小值，右邊放置較大值。右側的陣列資料也可以做類似處理。
(4)重複上述過程，可以看出，這是一個遞迴定義。通過遞迴將左側部分排好序後，再遞迴排好右側部分的順序。當左、右兩個部分各資料排序完成後，整個陣列的排序也就完成了。
演算法穩定性
快速排序有兩個方向，左邊的i下標一直往右走，當a[i] <= a[center_index]，其中center_index是中樞元素的陣列下標，一般取為陣列第0個元素。而右邊的j下標一直往左走，當a[j] > a[center_index]。如果i和j都走不動了，i <= j, 交換a[i]和a[j],重複上面的過程，直到i>j。 交換a[j]和a[center_index]，完成一趟快速排序。在中樞元素和a[j]交換的時候，很有可能把前面的元素的穩定性打亂，比如序列為 5 3 3 4 3 8 9 10 11， 現在中樞元素5和3(第5個元素，下標從1開始計)交換就會把元素3的穩定性打亂，所以快速排序是一個不穩定的排序演算法，不穩定發生在中樞元素和a[j] 交換的時刻。
Python實現
def quick_sort(alist, start, end):
low = start # 序列左側指標（首次指向第一個元素）
high = end # 序列右側指標（首次指向最後一個元素）
# 結束遞迴的條件
if low > high:
return
mid = alist[low] # 基數
while low < high:
# 向左偏移 high 指標
while low < high:
if alist[high] > mid:
high -= 1
else:
alist[low] = alist[high]
break
# 向右偏移 low 指標
while low < high:
if alist[low] < mid:
low += 1
else:
alist[high] = alist[low]
break
if low == high:
alist[low] = mid
# 將 quick_sort 遞迴作用到基數左側子序列
quick_sort(alist, start, low - 1)
# 將 quick_sort 遞迴作用到基數右側子序列
quick_sort(alist, high + 1, end)
return alist
if __name__ == '__main__':
alist = [8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2]
print(quick_sort(alist, 0, len(alist) - 1))
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]