快速排序，堆排序，归并排序 最好时间复杂度 最坏时间复杂度 平均时间复杂度 空间复杂度

快速排序：
最好时间复杂度：O(nlogn)
最坏时间复杂度：O(n²)
平均时间复杂度：O(nlogn)
空间复杂度：O(logn)

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

堆排序：
最好时间复杂度：O(nlogn)
最坏时间复杂度：O(nlogn)
平均时间复杂度：O(nlogn)
空间复杂度：O(1)

def heapify(arr, n, i):
    largest = i
    l = 2 * i + 1
    r = 2 * i + 2
    if l < n and arr[i] < arr[l]:
        largest = l
    if r < n and arr[largest] < arr[r]:
        largest = r
    if largest != i:
        arr[i], arr[largest] = arr[largest], arr[i]
        heapify(arr, n, largest)

def heap_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n // 2 - 1, -1, -1):
        heapify(arr, n, i)
    for i in range(n - 1, 0, -1):
        arr[i], arr[0] = arr[0], arr[i]
        heapify(arr, i, 0)
    return arr

归并排序：
最好时间复杂度：O(nlogn)
最坏时间复杂度：O(nlogn)
平均时间复杂度：O(nlogn)
空间复杂度：O(n)

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    mid = len(arr) // 2
    left = merge_sort(arr[:mid])
    right = merge_sort(arr[mid:])
    return merge(left, right)

def merge(left, right):
    result = []
    i = j = 0
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
    result += left[i:]
    result += right[j:]
    return result