一、快速排序在最壞情況下仍然要比冒泡排序快的原因

1、數(shù)據(jù)交換次數(shù)少

在快速排序的過(guò)程中，每一次分割都能將序列劃分為兩個(gè)子序列，并將序列中的元素按照大小關(guān)系分別放在兩個(gè)子序列中，因此可以避免大量的數(shù)據(jù)交換操作。而在冒泡排序中，需要對(duì)整個(gè)序列進(jìn)行多次掃描和交換操作，使得交換次數(shù)非常多，因此效率較低。

2、數(shù)據(jù)分布更均勻

快速排序是一種基于分治思想的排序算法，通過(guò)每次分割將序列分成兩個(gè)子序列，可以使得每個(gè)子序列的數(shù)據(jù)分布更加均勻。而冒泡排序每次只能將一個(gè)元素冒泡到正確位置，因此無(wú)法像快速排序那樣分割序列。

3、時(shí)間復(fù)雜度的常數(shù)因子更小

快速排序的時(shí)間復(fù)雜度雖然與冒泡排序相同，但快速排序的常數(shù)因子更小。這是因?yàn)榭焖倥判虻姆指钸^(guò)程相對(duì)于冒泡排序的比較和交換操作更為高效，而且快速排序的分割過(guò)程可以通過(guò)隨機(jī)化等方法來(lái)優(yōu)化，使得平均情況下的時(shí)間復(fù)雜度更低。

4、遞歸調(diào)用的層數(shù)更少

快速排序的分割過(guò)程是遞歸實(shí)現(xiàn)的，每一次遞歸調(diào)用都將序列劃分為兩個(gè)子序列，并繼續(xù)遞歸處理子序列，因此遞歸調(diào)用的層數(shù)比較少。而冒泡排序則需要對(duì)整個(gè)序列進(jìn)行多次掃描和交換操作，因此遞歸調(diào)用的層數(shù)比較多，導(dǎo)致效率較低。

5、快速排序可以進(jìn)行原地排序

快速排序是一種原地排序算法，它只需要一個(gè)額外的?？臻g用于遞歸調(diào)用。而冒泡排序需要一個(gè)額外的數(shù)組用于存儲(chǔ)中間結(jié)果，因此需要更多的內(nèi)存空間。

6、內(nèi)部循環(huán)更加緊湊

快速排序的內(nèi)部循環(huán)比冒泡排序更加緊湊，這意味著在緩存命中率較高的情況下，快速排序會(huì)更快。另外，由于快速排序的遞歸調(diào)用次數(shù)較少，因此可以減少緩存失效的次數(shù)。

7、可以通過(guò)優(yōu)化來(lái)提高性能

快速排序有很多優(yōu)化的技巧，例如三數(shù)取中法、隨機(jī)化等，這些優(yōu)化技巧可以有效地減少最壞情況的出現(xiàn)概率，從而提高算法的性能。而冒泡排序沒有太多的優(yōu)化空間，因此很難在最壞情況下提高性能。