问答题 [说明]
快速排序是一种典型的分治算法。采用快速排序对数组A[p..r]排序的3个步骤如下。
(1)分解：选择一个枢轴(Pivot)元素划分数组。将数组A[p..r]划分为两个子数组(可能为空)A[p..q-1]和A[q+1..r]，使得A[q]大于等于A[p..q-1]中的每个元素，小于A[q+1..r]中的每个元素。q的值在划分过程中计算。
(2)递归求解：通过递归的调用快速排序，对子数组A[p..q-1]和A[q+1..r]分别排序。
(3)合并：快速排序在原地排序，故不需合并操作。

问答题 下面是快速排序的伪代码，请填补横线处的空缺。伪代码中的主要变量说明如下。
● A：待排序数组。
● P，r：数组元素下标，从P到r。
● q：划分的位置。
● x：枢轴元素。
● i：整型变量，用于描述数组下标。下标小于或等于i的元素的值小于或等于枢轴元素的值。
● j：循环控制变量，表示数组元素下标。
QUICKSORT (A, p, r) {
if (p＜r) {
q=PARTITION (A, p, r);
QUICKSORT (A, p, q-1);
QUICKSORT (A, q+1, r);
}
}
PARTITION (A, p, r) {
x=A[r]; i=p-1;
for (j=p; j≤r-1; j++) {
if (A[j]≤x) {
i=i+1;
交换A[i]和A[j]
}
}
交换______和______//注：空______和空______答案可互换，但两空全部答对方可得分
return ______
}

问答题 (1)假设要排序包含n个元素的数组，请给出在各种不同的划分情况下，快速排序的时间复杂度，用O标记。最佳情况为______，平均情况为______，最坏情况为______。
(2)假设要排序的n个元素都具有相同值时，快速排序的运行时间复杂度属于哪种情况? ______。(最佳、平均、最坏)

问答题 (1)待排序数组是否能被较均匀地划分对快速排序的性能有重要影响，因此枢轴元素的选取非常重要。有人提出从待排序的数组元素中随机地取出一个元素作为枢轴元素，下面是随机化快速排序划分的伪代码——利用原有的快速排序的划分操作，请填充其中的空缺处。其中，RANDOM(i, j)表示随机取i～j之间的一个数，包括i和j。
RANDOMIZED-PARTITION (A, p, r) {
i=RANDON (p, r);
交换______和______; //注：两个空的答案可互换，但两空全部答对方可得分
return PARTITION (A, p, r);
}
(2)随机化快速排序是否能够消除最坏情况的发生? ______。(是或否)