基础算法之快速排序Quick Sort

原理

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

1. 从数列中挑出一个元素，称为"基准"(pivot);
2. 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）。在本次排序退出之后，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。

例子

将无序数组[3,6,4,2,5,1]进行快速排序

1)，先把第一项[3]取出来作为基准依次与其余项进行比较(3出列后大喝一声,比我小的站前边,比我大的站后边,行动吧!霸气侧漏~)，

如果比[3]小就放[3]前边,2 1都比[3]小,全部放到[3]前边

如果比[3]大就放[3]后边,6 4 5比[3]大,全部放到[3]后边,

一趟排完后变成下边这样:

排序前：3,6,4,2,5,1

排序后：2,1,3,6,4,5

 

2)，对前面一半[2,1]继续进行快速排序

重复步骤1)后变成下边这样:

排序前：2,1

排序后：1,2

前面一半排序完成,总的数组为:

排序前：2,1,3,6,4,5

排序后：1,2,3,6,4,5

 

3)，对后面一半[6,4,5]继续进行快速排序

重复步骤1)后变成下边这样:

排序前：6,4,5

排序后：4,5,6

后面一半排序完成,总的数组为:

排序前：1,2,3,6,4,5

排序后：1,2,3,4,5,6

至此，排序结束

动画演示

代码参考

　　　　 static void Main(string[] args)
        {
            int[] intArray = { 3, 6, 4, 2, 5, 1 };
            Quick_Sort(intArray, 0, intArray.Length - 1);

            foreach (var item in intArray)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            Console.ReadLine();
        }

        // 快速排序
        static void Quick_Sort(int[] unsorted, int low, int high)
        {
            int loc;
            if (low < high)
            {
                loc = partition(unsorted, low, high);
                Quick_Sort(unsorted, low, loc - 1);
                Quick_Sort(unsorted, loc + 1, high);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 分区操作
        /// </summary>
        /// <param name="unsorted">带排序数组</param>
        /// <param name="low">起始位置</param>
        /// <param name="high">结束位置</param>
        /// <returns>排序后基准所在位置</returns>
        static int partition(int[] unsorted, int low, int high)
        {
            int pivot = unsorted[low]; // 基准
            while (low < high)
            {
                while (low < high & unsorted[high] > pivot) high--;
                unsorted[low] = unsorted[high];

                while (low < high & unsorted[low] <= pivot) low++;
                unsorted[high] = unsorted[low];
            }
            unsorted[low] = pivot;
            return low;
        }

参考资料

维基百科http://en.wikipedia.org/wiki/Quicksort