Быстрая сортировка QuickSort

Что такое быстрая сортировка?

Быстрая сортировка (QuickSort) — один из самых эффективных алгоритмов сортировки, использующий принцип «разделяй и властвуй».

Алгоритм выбирает «опорный элемент» (pivot), разделяет массив на две части (меньше и больше опорного) и рекурсивно сортирует каждую часть.

Пример кода на C++

#include <iostream>
#include <vector>

void quickSort(std::vector<int>& arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

int partition(std::vector<int>& arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            std::swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    std::swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

Сложность

• Худший случай: O(n²) — массив уже отсортирован (при плохом выборе pivot)
• Средний случай: O(n log n)
• Лучший случай: O(n log n)
• Память: O(log n) — за счёт рекурсии

Когда использовать?

QuickSort — отличный выбор для большинства задач. Он работает быстро на практике и имеет хорошую кэш-производительность. Используется в стандартной библиотеке C++ (std::sort).