快速排序

Posted 2021-01-23 cailf

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。
它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

从别处盗了张图

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public static class 快速排序
    {
        public static List<int> List = new List<int> { 4, 1, 7, 6, 9, 2, 8, 0, 3, 5 };
        public static void 排序()
        {
            List = new List<int> { 4, 1, 7, 6, 9, 2, 8, 0, 3, 5 };
            List = new List<int> { 5, 7, 1, 8, 4 };
            Console.Write("排序前：" + string.Join("	", List));
            递归(List, 0, List.Count - 1);
            Console.Write("
排序后：" + string.Join("	", List));
        }

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="list">集合</param>
        /// <param name="_left">左侧索引</param>
        /// <param name="_right">右侧索引</param>
        private static void 递归(List<int> list, int _left, int _right)
        {
            var left = _left;
            var right = _right;
            //  索引相同表示待排序数量为1
            if (left >= right)
                return;
            //  基准值，可左可优，此处为右
            var key = list[_right];
            while (left < right)
            {
                //  TODO:左右交替扫描，扫描完成通过第三方变量赋值
                //while (list[left] < key && left < list.Count)
                //    left++;
                //while (list[right] > key && right >= 0)
                //    right--;
                //var value = list[left];
                //list[left] = list[right];
                //list[right] = value;

                //  TODO：比第一种少了一个变量，因为基准值为右，所以从左开始扫描，把左侧大的数据放到右侧基准书数所在坑中
                while (list[left] < key && left < list.Count)
                    left++;
                list[right] = list[left];
                while (list[right] > key && right >= 0)
                    right--;
                list[left] = list[right];
            }
            list[left] = key;
            //  对左侧进行递归排序
            递归(list, _left, left - 1);
            //  对右侧进行递归排序
            递归(list, right + 1, _right);
        }
    }
}

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