El ordenamiento rápido (quicksort en inglés) es un algoritmo basado en la técnica de divide y vencerás, que permite, en promedio, ordenar n elementos en un tiempo proporcional a n log n. Esta es la técnica de ordenamiento más rápida conocida. Fue desarrollada por C. Antony R. Hoare en 1960. El algoritmo original es recursivo, pero se utilizan versiones iterativas para mejorar su rendimiento (los algoritmos recursivos son en general más lentos que los iterativos, y consumen más recursos).
Los pasos del algoritmos son los siguientes:
- Elegir un elemento de la lista de elementos a ordenar, al que llamaremos pivote. Para elegir el pivote podemos obtener el promedio de los datos y así obtener un valor que este muy cerca de uno de los elementos a ordenar y elegirlo como pivote.
- Resituar los demás elementos de la lista a cada lado del pivote, de manera que en el lado izquierdo queden todos los menores que él, y en el lado derecho los mayores. En este momento, el pivote ocupa exactamente el lugar que le corresponderá en la lista ordenada.
- La lista queda separada en dos sublistas, una formada por los elementos a la izquierda del pivote, y otra por los elementos a su derecha.
- Repetir este proceso de forma recursiva para cada sublista mientras éstas contengan más de un elemento. Una vez terminado este proceso todos los elementos estarán ordenados. Como se puede suponer, la eficiencia del algoritmo depende de la posición en la que termine el pivote elegido.
- En el mejor caso, el pivote termina en el centro de la lista, dividiéndola en dos sublistas de igual tamaño. En este caso, el orden de complejidad del algoritmo es O(n log n).
- En el peor caso, el pivote termina en un extremo de la lista. El orden de complejidad del algoritmo es entonces de 0(n²). El peor caso dependerá de la implementación del algoritmo, aunque habitualmente ocurre en listas que se encuentran ordenadas, o casi ordenadas.
- En el caso promedio, el ordenamiento es O(n·log n).
Ahora un ejemplo de la ejecución del algoritmo:
5 86 68 73 11 17 1 74 34 3
Primer paso elegir un pivote:
5 86 68 73 11 17 1 74 34 3
Segundo paso mover los elementos menores al pivote a la izquierda y los mayores a la derecha:
5 1 3 11 17 34 86 68 73 74
Después elegimos un elemento pivote de cada lado del pivote original :
Del lado izquierdo elegimos el 5 y del lado derecho el 74 y movemos los números menores a 5 y 74 a su izquierda y los mayores a su derecha:
5 1 3 11 17 34 86 68 73 74
1 3 5 11 17 34 68 73 74 86
El arreglo quedaría de esta forma: 1 3 5 11 17 34 68 73 74 86
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