應用交換排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。這裏將主要介紹快速排序，以及快速排序的遞歸與非遞歸的實現和對快速排序的優化
冒泡排序
冒泡排序是將大數或小數不斷後移的一種思想，比較和交換都發生在兩個相鄰元素之間。
思想：
1.單趟排序：比較相鄰的元素，如果第一個比第二個大（小），交換這兩個元素，直到最後元素，則最後元素的值應該爲最大或最小值，前面的元素可能有序也可能無序。
2.對前面元素在進行單趟排序，改變每趟排序的下標，進行單趟排序，直到沒有一對數據進行比較時，則排序完成。
優化：
對於冒泡排序，經過單趟排序後，前面的元素可能有序，若前面元素已經有序，則可終止排序，提高效率。（設置標誌flag=false，如果在每次單趟排序有數據交換，則將flag=true,, 每次單趟排序完可對flag進行判斷，若flag==false,說明前面元素已經有序，直接跳出循環，否則，繼續進行冒泡。）
圖解：
實現：
void BubbleSort(int* a, size_t n)
{
assert(n);
bool finish = false; //堆排序進行優化
size_t end = n;
while(end > 0) //end表示每次冒泡的終止位置
{
//單趟冒泡
for(size_t i=1; i<end; i++)
{
if(a[i-1]>a[i])
{
swap(a[i-1],a[i]);
finish = true; //若單趟排序有數據交換，則將finish置爲true
}
}
if(finish == false) //判斷單趟排序中是否有交換
{
return;
}
--end;
}
}
算法分析：
算法時間複雜爲O(n^2),屬於穩定性算法
快速排序
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。
圖解：
分析：快速排序應用分治法的思想，將大問題分解爲小問題，先求解子問題，以得到對原問題的求解。
遞歸實現：
//左右指針法 找一個key,將大數右移，小數左移，最後將數組區間劃分爲兩部分 [] key []
int PartSort1(int* a, int begin, int end)
{
int left = begin, right = end; //right賦值爲 end 還是 end-1
int key = a[right]; //選擇最右邊爲key值
//單趟排序
while(begin < end)
{
//begin找大於
while(begin < end && a[begin] <= key) //注意條件a[begin] <= key
{
++begin;
}
//end找小
while(begin < end && a[end] >= key)
{
--end;
}
swap(a[begin], a[end]);
}
swap(a[begin],a[right]); //a[right]相當於中間劃分的位置
return begin;
}
void QuickSort(int* a, int left, int right)
{
assert(a);
if(left >= right) //注意：結束條件的判斷
{
return;
}
int div = PartSort1(a, left, right);
QuickSort(a, left,div-1);
QuickSort(a, div+1, right); //right爲什麼不-1；
}算法分析
最壞情況：
如果我們在選取基準p的時候，每次選取的都是當前數組中最小的一個元素，那麼每次劃分都只是讓數組中的元素少1（被篩選出來的那個元素當然有序），這樣一來就需要反覆遍歷數組導致複雜度變成了O(n2)。
最好情況：
如果我們在選取基準p的時候，每次選取的都是當前數組中最中間的一個元素（是中位數，而不是元素位置上的中間），那麼每次劃分都把當前數組劃分成了長度相等的兩個子數組，這樣一來複雜度變成了O(nlog2n)。
基準的選擇
1.對於基準元素的選取，也可以採用隨機數選取的方式
2.如果要按照元素在位置上的中間來選取基準元素，還可以將中間位置上的元素與第一個元素進行對換
優化：
三平均分區法
這一改進與其它的快速排序方法不同，它並不是選擇待排數組的第一個元素作爲中軸，而是選用待排數組最左邊、最右邊和最中間的三個元素的中間值作爲中軸。這一改進的優勢：
（1）首先，它使得最壞情況發生的機率減小了。
（2）其次，未改進的快速排序算法爲了防止比較時數組越界，在最後要設置一個哨點。
非遞歸實現快排：
藉助棧，棧中保存左右下標，先壓右、在壓左，棧爲空時循環結束
注：壓棧應注意左右下標有意義時才壓棧及(left<right).
void QuickSortFD(int* a, int left, int right)
{
stack<int> s; //棧中存放下標
if(left < right) //首先要保證下標有意義再壓棧
{
s.push(right);
s.push(left);
}
while(s.size()>0)
{
int left = s.top();
s.pop();
int right = s.top();
s.pop();
if(right - left <= 20)
{
InsertSort(a+left,right-left+1);
return;
}
else
{
int div = PartSort1(a,left,right);
if(div - 1 >left) //區間不合法時，不入棧
{
s.push(div-1);
s.push(left);
}
if(right > div+1)
{
s.push(right);
s.push(left);
}
}
}
}