c#冒泡、快速、选择和插入排序算法的项目应用

在之前的一篇文章里，我们简单地实现了对一维数组的四种排序算法，但是在实际的项目中，我们排序的方式可能（几乎是一定）不止仅仅按照数字排序。我们常常按照合适的需要的排序方式进行排序，比如航班信息可能按时间排序，商品信息可能按价格排序等等。下面改进之前的那一篇“c#实现冒泡、快速、选择和插入排序算法”里的代码，利用委托实现可以对不同对象（实例中是Car）的不同类型（实例中是价格和名称）排序。好了，Code is cheap。看代码了：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace Sorter
{
    //声明委托，可以选择排序方式进行排序（而不局限于按整数排序）
    public delegate bool CompareOperation(object carPrev,object carNext); 
    /// <summary>
    /// 汽车类  用来构建汽车数组按照价格或者车名排序
    /// </summary>
    public class Car
    {
        private string name;
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }
        private decimal price;
        public decimal Price
        {
            get { return price; }
            set { price = value; }
        }
        public Car(string name, decimal price)
        {
            this.name = name;
            this.price = price;
        }
        public override string ToString()
        {
            return string.Format("name:{0},price:{1:c}", name, price);
        }
        /// <summary>
        /// 将object转换为Car类，按照车名比较
        /// </summary>
        /// <param name="carPrev"></param>
        /// <param name="carNext"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool OrderByCarName(object objPrev, object objNext)
        {
            Car carPrev = (Car)objPrev;
            Car carNext = (Car)objNext;
            return (carPrev.name.CompareTo(carNext.name)< 0) ? true : false;
        }

        /// <summary>
        /// 将object转换为Car类，按照价格比较
        /// </summary>
        /// <param name="carPrev"></param>
        /// <param name="carNext"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool OrderByCarPrice(object objPrev, object objNext)
        {
            Car carPrev = (Car)objPrev;
            Car carNext = (Car)objNext;
            return (carPrev.price < carNext.price) ? true : false;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 冒泡排序
    /// </summary>
    public class BubbleSorter
    {
        static public void Sort(Object[] objArr, CompareOperation sortOp)
        {
            bool flag = false; //交换标志
            for (int i = 1; i < objArr.Length; i++) //最多做objArr.Length-1趟排序
            {
                flag = false;
                for (int j = objArr.Length - 1; j >= i; j--) //对当前无序区自下向上扫描
                {
                    if (sortOp(objArr[j], objArr[j - 1])) //当前无序区: 轻的在下面，“冒泡”到上面
                    {
                        object tmpObj = objArr[j];
                        objArr[j] = objArr[j - 1];
                        objArr[j - 1] = tmpObj;
                        flag = true;
                    }
                }
                if (!flag) //如果没有发生交换，终止算法
                    return;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 快速排序
    /// </summary>
    public class QuickSort
    {
        public static void Sort(object[] objArr, CompareOperation sortOp)
        {
            Sort(objArr, sortOp, 0, objArr.Length - 1);
        }

        private static void Sort(object[] objArr, CompareOperation sortOp, int left, int right)
        {
            if (left < right)
            {
                Object middle = objArr[(left + right) / 2];
                int i = left - 1;
                int j = right + 1;
                while (true)
                {
                    while (sortOp(objArr[++i], middle)) ;

                    while (sortOp(middle, objArr[--j])) ;

                    if (i >= j)
                        break;

                    Swap(objArr, i, j);
                }
                Sort(objArr, sortOp, left, i - 1);
                Sort(objArr, sortOp, j + 1, right);
            }
        }

        private static void Swap(object[] objArr, int i, int j)
        {
            object tmpObj = objArr[i];
            objArr[i] = objArr[j];
            objArr[j] = tmpObj;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 　选择排序(Selection Sort)的基本思想是：每一趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录，顺序放在已排好序的子文件的最后，直到全部记录排序完毕。
    /// </summary>
    public class SelectionSort
    {
        static public void Sort(Object[] objArr, CompareOperation sortOp)
        {
            int min;
            for (int i = 0; i < objArr.Length - 1; i++)
            {
                min = i;
                for (int j = i + 1; j < objArr.Length; j++)
                {
                    if (sortOp(objArr[j], objArr[min]))
                    {
                        min = j;
                    }
                }
                object tmpObj = objArr[i];
                objArr[i] = objArr[min];
                objArr[min] = tmpObj;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，
    /// 在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序)，
    /// 因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位， 为最新元素提供插入空间。
    /// </summary>
    public class InsertSort
    {
        static public void Sort(Object[] objArr, CompareOperation sortOp)
        {
            for (int i = 1; i < objArr.Length; i++) //i从1开始
            {
                object t = objArr[i]; //标志当前未排序数据
                int j = i;
                while ((j > 0) && (sortOp(t,objArr[j - 1])))
                {
                    objArr[j] = objArr[j - 1];
                    j--;
                }
                objArr[j] = t; //在已排序序列中插入当前值
            }
        }
    }



    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            Car[] carArr ={
                new Car("Benz",210000), new Car("BMW",150000), new Car("VW",130000),
                 new Car("Ford",140000), new Car("Kia",58000), new Car("QQ",30000),
                 new Car("Fiat",200000), new Car("Toyota",170000), new Car("Mazda",140000),

            };
            CompareOperation sortOp = new CompareOperation(Car.OrderByCarPrice); //按照价格排序
            //CompareOperation sortOp = new CompareOperation(Car.OrderByCarName); //按照名称排序
            //BubbleSorter.Sort(carArr, sortOp); //冒泡排序
            QuickSort.Sort(carArr, sortOp); //快速排序
            //SelectionSort.Sort(carArr, sortOp);//选择排序
            //InsertSort.Sort(carArr, sortOp);//插入排序
            for (int i = 0; i < carArr.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine(carArr[i].ToString());
            }
            Console.Read();
        }
    }
}

小结：在实际的项目中，我们基本不用按照上面的方式写排序代码，c#为我们定义了几个泛型排序接口（IComparable，IComparer等），重新实现接口中的方法，利用泛型的集合类的Sort方法就可以了。