下面三種算法都是取了一個隨機數作為被對比元素。防止在數組是較為有序（比如十萬個數中只有數十個亂序的數），的情況下造成分割不平兒，退化成O(n^2)級別的排序。
同時還有別的優化思路，比如在遞歸到一個比較小級別的數組的時候，插入排序是比快排快的。就可以考慮在(right - left == 15)的情況下，換成插入排序。
單路快排
簡單，而且是O(nlogn)級別的快速排序。適合白板寫。
在有較多重復元素的時候有，會造成左右分配不平衡的問題，可能會退化成O(n^2)級別的排序。
template <typename T>
void quciSort(T arr[], int l, int r);
template <typename T>
int __quickSort(T arr[], int l, int r);
template <typename T>
void quciSort(T arr[],int n) {
__quickSort(arr, 0, n-1);
}
template <typename T>
void __quickSort(T arr[], int l, int r){
if (l >= r)
return;
swap( arr[l] , arr[rand()%(r-l+1)+l] );
T v = arr[l];
int j = l;
for( int i = l + 1 ; i <= r ; i ++ ) {
if( arr[i] < v ){
j ++;
swap( arr[j] , arr[i] );
}
}
swap( arr[l] , arr[j]);
__quickSort(arr, l, p-1 );
__quickSort(arr, p+1, r);
}
雙路快排
最為經典的快排，可以處理絕大部分情況。
template <typename T>
void quickSort2(T arr[], int n);
template <typename T>
void quickSort2(T arr[], int l, int r);
template <typename T>
void quickSort2(T arr[], int n) {
__quickSort2(arr,0,n-1);
}
template <typename T>
void __quickSort2(T arr[], int l, int r) {
if (l >= r)
return;
swap( arr[l] , arr[rand()%(r-l+1)+l] );
T v = arr[l];
int i = l+1, j = r;
while( true ){
while( i <= r && arr[i] < v )
i ++;
while( j >= l+1 && arr[j] > v )
j --;
if( i > j )
break;
swap( arr[i] , arr[j] );
i ++;
j --;
}
swap( arr[l] , arr[j]);
__quickSort2(arr,l,j-1);
__quickSort2(arr,j+1,r);
}
三路快排
比雙路快排多考慮一個與被對比元素相等的情況。在完全隨機且left-right較大的情況下，會比雙路慢一丟丟（因為多一個判斷）。但在有大量相同的元素的情況下，速度很快。
這個看看就行了，我也是抄的。
template <typename T>
void quickSort3Ways(T arr[], int n);
template <typename T>
void __quickSort3Ways(T arr[], int l, int r);
template <typename T>
void quickSort3Ways(T arr[], int n){
srand(time(NULL));
__quickSort3Ways( arr, 0, n-1);
}
template <typename T>
void __quickSort3Ways(T arr[], int l, int r){
if( l >= r )
return;
swap( arr[l], arr[rand()%(r-l+1)+l ] );
T v = arr[l];
int lt = l; // arr[l+1...lt] < v
int gt = r + 1; // arr[gt...r] > v
int i = l+1; // arr[lt+1...i) == v
while( i < gt ){
if( arr[i] < v ){
swap( arr[i], arr[lt+1]);
i ++;
lt ++;
}
else if( arr[i] > v ){
swap( arr[i], arr[gt-1]);
gt --;
}
else{ // arr[i] == v
i ++;
}
}
swap( arr[l] , arr[lt] );
__quickSort3Ways(arr, l, lt-1);
__quickSort3Ways(arr, gt, r);
}
