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想到了快速排序,于是自己就用C#实现了快速排序的算法:
快速排序的基本思想: 分治法,即,分解,求解,组合 .
分解: 在 无序区R[low..high]中任选一个记录作为基准(通常选第一个记录,并记为keyValue,其下标为keyValuePosition),以此为基准划分成两个较小的 子区间R[low,keyValuePosition- 1]和R[keyValuePosition+ 1 , high],并使左边子区间的所有记录均小于等于基准记录,右边子区间的所有记录均大于等于基准记录,基准记录无需参加后续的排序。而划分的关键是要求出 基准记录所在的位置keyValuePosition.
求解: 通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..keyValuePosition-1]和R[keyValuePosition+1..high]快速排序
组合: 当"求解"步骤中的两个递归调用结束时,其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言,"组合"步骤无须做什么,可看作是空操作。
具体过程: 设序列为R[low,high],从其中选第一个为基准,设为keyValue,然后设两个指针i和j,分别指向序列R[low,high]的起始和结束位置上: 1),将i逐渐增大,直到找到大于keyValue的关键字为止; 2),将j逐渐减少,直到找到小于等于keyValue的关键字为止; 3),如果i<j,即R[i,j]的元素数大于1,则交换R[i]和R[j]; 4),将基准记录keyValue放到合适的位置上,即i和j同时指向的位置(或者同时指向的位置-1),则此位置为新的keyValuePosition。
备注: 快速排序是不稳定排序,即相同的关键字排序后,相对位置是不确定的。
下面是我的C#实现的代码
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace QuickSort { class QuickSort { static void Main(string[] args) { //声明数据进行相应的测试 int[] myArray = new int[]{45, 36, 18, 53, 72, 30, 48, 93, 15, 36}; //myArray = new int[] { 3, 4, 5, 1}; //myArray = new int[] { 3, 4, 2, 1}; int lowIndex = 0; //数组的起始位置(从0开始) int highIndex = myArray.Length - 1; //数组的终止位置 //快速排序 QuickSortFunction(myArray, lowIndex, highIndex); //输出排完之后的数组 for (int i = 0; i < myArray.Length; i++) { Console.WriteLine(myArray[i].ToString()); } } //快速排序(目标数组,数组的起始位置,数组的终止位置) private static void QuickSortFunction(int[] array, int low, int high) { try { int keyValuePosition; //记录关键值的下标 //当传递的目标数组含有两个以上的元素时,进行递归调用。(即:当传递的目标数组只含有一个元素时,此趟排序结束) if (low < high) { keyValuePosition = keyValuePositionFunction(array, low, high); //获取关键值的下标(快排的核心) QuickSortFunction(array, low, keyValuePosition - 1); //递归调用,快排划分出来的左区间 QuickSortFunction(array, keyValuePosition + 1, high); //递归调用,快排划分出来的右区间 } } catch (Exception ex) { } } //快速排序的核心部分:确定关键值在数组中的位置,以此将数组划分成左右两区间,关键值游离在外。(返回关键值应在数组中的下标) private static int keyValuePositionFunction(int[] array, int low, int high) { int leftIndex = low; //记录目标数组的起始位置(后续动态的左侧下标) int rightIndex = high; //记录目标数组的结束位置(后续动态的右侧下标) int keyValue = array[low]; //数组的第一个元素作为关键值 int temp; //当 (左侧动态下标 == 右侧动态下标) 时跳出循环 while (leftIndex < rightIndex) { while (leftIndex < rightIndex && array[leftIndex] <= keyValue) //左侧动态下标逐渐增加,直至找到大于keyValue的下标 { leftIndex++; } while (leftIndex < rightIndex && array[rightIndex] > keyValue) //右侧动态下标逐渐减小,直至找到小于或等于keyValue的下标 { rightIndex--; } if(leftIndex < rightIndex) //如果leftIndex < rightIndex,则交换左右动态下标所指定的值;当leftIndex==rightIndex时,跳出整个循环 { temp = array[leftIndex]; array[leftIndex] = array[rightIndex]; array[rightIndex] = temp; } } //当左右两个动态下标相等时(即:左右下标指向同一个位置),此时便可以确定keyValue的准确位置 temp = keyValue; if (temp < array[rightIndex]) //当keyValue < 左右下标同时指向的值,将keyValue与rightIndex - 1指向的值交换,并返回rightIndex - 1 { array[low] = array[rightIndex - 1]; array[rightIndex - 1] = temp; return rightIndex - 1; } else //当keyValue >= 左右下标同时指向的值,将keyValue与rightIndex指向的值交换,并返回rightIndex { array[low] = array[rightIndex]; array[rightIndex] = temp; return rightIndex; } } } }