算法 quick sort

本文主要是介绍算法 quick sort，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
2. // 
3. //  
4. // Respect the work.  
5. //  
6. // </copyright>  
7. // <summary>  
8. //  
9. // The quick sort.  
10. //  
11. // 快速排序（QuickSort）是对冒泡排序的一种改进。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。  
12. //  
13. // 设要排序的数组是a[0]...a[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的首元素）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它的前面，所有比它大的数都放到它的后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。  
14. // 一趟快速排序的算法是：  
15. // 1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；  
16. // 2）以数组首元素作为关键数据，赋值给pivot，即pivot=a[0]；  
17. // 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pivot的值a[j]，将a[j]赋值给a[i]；  
18. // 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pivot的值a[i]，将a[i]赋值给a[j]；  
19. // 5）重复第3、4步，直到i==j；（在3、4步中，若没找到符合条件的值，即3中a[j]不小于pivot，4中a[i]不大于pivot的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。若找到符合条件的值，进行替换的时候i、j指针位置不变。）  
20. //  
21. // 快速排序的平均时间复杂度是：O(nlog₂n)。  
22. //  
23. // </summary>  
24. // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
25.   
26. namespace CSharpLearning  
27. {  
28.     using System;  
29.   
30.     /// <summary>  
31.     /// The program.  
32.     /// </summary>  
33.     public static class Program  
34.     {  
35.         /// <summary>  
36.         /// The main.  
37.         /// </summary>  
38.         public static void Main()  
39.         {  
40.             int[] a = { 101, 93, 856, 7, 62, 15, 84, 3, 298, 1256 };  
41.             Console.WriteLine("Before Quick Sort:");  
42.             foreach (int i in a)  
43.             {  
44.                 Console.Write(i + " ");  
45.             }  
46.   
47.             Console.WriteLine("\r\n");  
48.             Console.WriteLine("In Quick Sort:");  
49.             QuickSort(a, 0, 9);  
50.             Console.WriteLine("\r\nAfter Quick Sort:");  
51.             foreach (int i in a)  
52.             {  
53.                 Console.Write(i + " ");  
54.             }  
55.   
56.             Console.WriteLine(string.Empty);  
57.         }  
58.   
59.         /// <summary>  
60.         /// 快速排序。  
61.         /// </summary>  
62.         /// <param name="a">  
63.         /// 待排序数组。  
64.         /// </param>  
65.         /// <param name="low">  
66.         /// 待排序数组的排序起始位置。  
67.         /// </param>  
68.         /// <param name="high">  
69.         /// 待排序数组的排序终止位置。  
70.         /// </param>  
71.         private static void QuickSort(int[] a, int low, int high)  
72.         {  
73.             if (low >= high)  
74.             {  
75.                 return;  
76.             }  
77.   
78.             int pivot = QuickSortOnce(a, low, high);  
79.   
80.             // 输出每一次排序。  
81.             foreach (int i in a)  
82.             {  
83.                 Console.Write(i + " ");  
84.             }  
85.   
86.             Console.WriteLine(string.Empty);  
87.   
88.             // 对枢轴的左端进行排序。  
89.             QuickSort(a, low, pivot - 1);  
90.   
91.             // 对枢轴的右端进行排序。  
92.             QuickSort(a, pivot + 1, high);  
93.         }  
94.   
95.         /// <summary>  
96.         /// 一趟快速排序。  
97.         /// </summary>  
98.         /// <param name="a">  
99.         /// 待排序数组。  
100.         /// </param>  
101.         /// <param name="low">  
102.         /// 待排序数组的排序起始位置。  
103.         /// </param>  
104.         /// <param name="high">  
105.         /// 待排序数组的排序终止位置。  
106.         /// </param>  
107.         /// <returns>  
108.         /// 返回枢轴的位置。  
109.         /// </returns>  
110.         private static int QuickSortOnce(int[] a, int low, int high)  
111.         {  
112.             // 将首元素作为枢轴。  
113.             int pivot = a[low];  
114.             int i = low, j = high;  
115.   
116.             while (i < j)  
117.             {  
118.                 // 从右到左，寻找首个小于pivot的元素。  
119.                 while (a[j] >= pivot && i < j)  
120.                 {  
121.                     j--;  
122.                 }  
123.   
124.                 // 执行到此，j一定指向从右端起首个小于或等于pivot的元素。执行替换。  
125.                 a[i] = a[j];  
126.   
127.                 // 从左到右，寻找首个大于pivot的元素。  
128.                 while (a[i] <= pivot && i < j)  
129.                 {  
130.                     i++;  
131.                 }  
132.   
133.                 // 执行到此，i一定指向从左端起首个大于或等于pivot的元素。执行替换。  
134.                 a[j] = a[i];  
135.             }  
136.   
137.             // 退出while循环，执行至此，必定是i==j的情况。i（或j）指向的即是枢轴的位置，定位该趟排序的枢轴并将该位置返回。  
138.             a[i] = pivot;  
139.             return i;  
140.         }  
141.     }  
142. }  
143.   
144. // Output:  
145. /* 
146. Before Quick Sort: 
147. 101 93 856 7 62 15 84 3 298 1256 
148.  
149. In Quick Sort: 
150. 3 93 84 7 62 15 101 856 298 1256 
151. 3 93 84 7 62 15 101 856 298 1256 
152. 3 15 84 7 62 93 101 856 298 1256 
153. 3 7 15 84 62 93 101 856 298 1256 
154. 3 7 15 62 84 93 101 856 298 1256 
155. 3 7 15 62 84 93 101 298 856 1256 
156.  
157. After Quick Sort: 
158. 3 7 15 62 84 93 101 298 856 1256 
159. */  

这篇关于算法 quick sort的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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