排序算法之快速排序

快排定义:

  设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。

基本思想:

快速排序采用的思想是分治思想。

快速排序是找出一个元素(理论上可以随便找一个)作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的元素值 都不小于基准值,如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序,将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置,排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作,即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。

举例说明一下吧,这个可能不是太好理解。假设要排序的序列为

2 2 4 9 3 6 7 1 5 首先用2当作基准,使用i,j两个指针分别从两边进行扫描,把比2小的元素和比2大的元素分开。首先比较2和5,5比2大,j左移

2 2 4 9 3 6 7 1 5 比较2和1,1小于2,所以把1放在2的位置

2 1 4 9 3 6 7 1 5 比较2和4,4大于2,因此将4移动到后面

2 1 4 9 3 6 7 4 5 比较2和7,2和6,2和3,2和9,全部大于2,满足条件,因此不变

经过第一轮的快速排序,元素变为下面的样子

[1] 2 [4 9 3 6 7 5]

之后,在把2左边的元素进行快排,由于只有一个元素,因此快排结束。右边进行快排,递归进行,最终生成最后的结果。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] array = new[] { 234, 632, 23, 643, 2, 6, -2, 423, 2342, 43 };
        Console.WriteLine("排序前:");
        Console.WriteLine(string.Join(",", array));

        QuickSort(array, 0, array.Length - 1);

        Console.WriteLine("排序后:");
        Console.WriteLine(string.Join(",", array));
        Console.ReadKey();
    }
    
    /// <summary>
    /// 快速排序
    /// </summary>
    /// <param name="sources">目标数组</param>
    /// <param name="left">数组最小索引</param>
    /// <param name="right">数组最大索引</param>
    private static void QuickSort(int[] sources, int left, int right)
    {
        // 终止递归,排序完毕
        if (left > right) return;

        int pivot = sources[left], //基准数
            low = left,
            high = right;

        while (low < high)
        {
            // 从右往左递减判断
            while (low < high && sources[high] > pivot)
                --high;
            // 小于基准数的放在左边
            sources[low] = sources[high];

            // 从左往右递增判断
            while (low < high && sources[low] < pivot)
                ++low;
            // 大于基准数的放在右边
            sources[high] = sources[low];
        }
        // 一遍排序后,左边都小于基准数,右边都大于基准数
        sources[low] = pivot;

        // 分区递归
        QuickSort(sources, left, low - 1);
        QuickSort(sources, low + 1, right);
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/GodX/p/4064051.html