请说明冒泡、归并、堆排序、希尔、快排这几种排序算法的原理，并解释为什么快排的平均时间复杂度是O(nlogn)。

回答思路

1. 正确描述各算法基本原理
2. 说明各算法时间与空间复杂度
3. 解释快排分治思想与平均复杂度推导
4. 识别快排最坏情况O(n^2)及优化
5. 能比较各算法适用场景