快速排序

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）。

算法步骤：

1 从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot），

2 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。

3 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会退出，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

实现一趟快速排序的逻辑可以参考：http://jingyan.baidu.com/article/d45ad148905ccf69552b80d9.html

算法关键的点是如何实现“所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面”，这个逻辑。

一趟排序：选取数组的左边第一个元素为基准元素，记录在一个变量里面，然后从右边第一个元素向左搜索，找到一个比基准小的元素j，放到基准元素的位置，这个时候之前j位置为空；再从左向右搜索比基准元素大的元素i，然后将i放到j的位置，最后i==j的时候，将原来记录好的基准元素放到这里，至此一趟排序就完成了。

C#实现:

namespace QuikSort
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int[] arr = { 6, 2, 7, 3, 8, 9, 1, 4, 9, 9, 3, 8, 0, 4, 2 };

            QuikSort(arr, 0, arr.Length - 1);

            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 快速排序算法
        /// </summary>
        /// <param name="arr">需要排序的数组</param>
        /// <param name="startIndex">开始的索引</param>
        /// <param name="endIndex">结束的索引</param>
        private static void QuikSort(int[] arr, int startIndex, int endIndex)
        {
            if (startIndex >= endIndex)
            {
                return;
            }
            int balance = Partition( arr, startIndex, endIndex);
            //left
            QuikSort(arr, startIndex, balance - 1);
            //right
            QuikSort(arr, balance + 1, endIndex);
        }

        /// <summary>
        /// 实现一躺快速排序
        /// </summary>
        /// <param name="arr">需要排序的数组</param>
        /// <param name="startIndex">开始的索引</param>
        /// <param name="endIndex">结束的索引</param>
        /// <returns></returns>
        private static int Partition( int[] arr, int startIndex, int endIndex)
        {
            //以第一个元素为平衡点
            int balance = arr[startIndex];
            while (startIndex < endIndex)
            {
                //从右往左搜索
                while (arr[endIndex] >= balance && startIndex != endIndex)
                {
                    endIndex--;
                }
                arr[startIndex] = arr[endIndex];

                //从左往右搜索
                while (arr[startIndex] <= balance && startIndex != endIndex)
                {
                    startIndex++;
                }
                arr[endIndex] = arr[startIndex];
            }
            arr[startIndex] = balance;

            return startIndex;
        }

    }
}