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快速排序算法及C#版的實現(xiàn)示例
快速排序是一種劃分交換排序。下面小編為大家整理了快速排序算法及C#版的實現(xiàn)示例，希望能幫到大家！
算法思想
快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一種劃分交換排序。它采用了一種分治的策略，通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
該方法的基本思想是：
1．先從數(shù)列中取出一個數(shù)作為基準(zhǔn)數(shù)。
2．分區(qū)過程，將比這個數(shù)大的數(shù)全放到它的右邊，小于或等于它的數(shù)全放到它的左邊。
3．再對左右區(qū)間重復(fù)第二步，直到各區(qū)間只有一個數(shù)。
雖然快速排序稱為分治法，但分治法這三個字顯然無法很好的概括快速排序的全部步驟。因此我的對快速排序作了進(jìn)一步的說明：挖坑填數(shù)+分治法：
先來看實例吧，定義下面再給出（最好能用自己的話來總結(jié)定義，這樣對實現(xiàn)代碼會有幫助）。
以一個數(shù)組作為示例，取區(qū)間第一個數(shù)為基準(zhǔn)數(shù)
初始時，i = 0; j = 9; X = a[i] = 72
由于已經(jīng)將a[0]中的數(shù)保存到X中，可以理解成在數(shù)組a[0]上挖了個坑，可以將其它數(shù)據(jù)填充到這來。
從j開始向前找一個比X小或等于X的數(shù)。當(dāng)j=8，符合條件，將a[8]挖出再填到上一個坑a[0]中。a[0]=a[8]; i++; 這樣一個坑a[0]就被搞定了，但又形成了一個新坑a[8]，這怎么辦了？簡單，再找數(shù)字來填a[8]這個坑。這次從i開始向后找一個大于X的數(shù)，當(dāng)i=3，符合條件，將a[3]挖出再填到上一個坑中a[8]=a[3]; j--;
數(shù)組變?yōu)椋?/p>
i = 3; j = 7; X=72
再重復(fù)上面的步驟，先從后向前找，再從前向后找。
從j開始向前找，當(dāng)j=5，符合條件，將a[5]挖出填到上一個坑中，a[3] = a[5]; i++;
從i開始向后找，當(dāng)i=5時，由于i==j退出。
此時，i = j = 5，而a[5]剛好又是上次挖的坑，因此將X填入a[5]。
數(shù)組變?yōu)椋?/p>
可以看出a[5]前面的數(shù)字都小于它，a[5]后面的數(shù)字都大于它。因此再對a[0…4]和a[6…9]這二個子區(qū)間重復(fù)上述步驟就可以了。
對挖坑填數(shù)進(jìn)行總結(jié)
1．i =L; j = R; 將基準(zhǔn)數(shù)挖出形成第一個坑a[i]。
2．j--由后向前找比它小的數(shù)，找到后挖出此數(shù)填前一個坑a[i]中。
3．i++由前向后找比它大的數(shù)，找到后也挖出此數(shù)填到前一個坑a[j]中。
4．再重復(fù)執(zhí)行2，3二步，直到i==j，將基準(zhǔn)數(shù)填入a[i]中。
C#實現(xiàn)示例
namespace QuickSort{ public class QuickSortClass { public int Division(Listlist, int left, int right) { //首先挑選一個基準(zhǔn)元素 int baseNum = list[left]; while (left < right) { //從數(shù)組的右端開始向前找，一直找到比base小的數(shù)字為止(包括base同等數(shù)) while (left < right && list[right] >= baseNum) right = right - 1; //最終找到了比baseNum小的元素，要做的事情就是此元素放到base的位置 list[left] = list[right]; //從數(shù)組的左端開始向后找，一直找到比base大的數(shù)字為止（包括base同等數(shù)） while (left < right && list[left] <= baseNum) left = left + 1; //最終找到了比baseNum大的元素，要做的事情就是將此元素放到最后的位置 list[right] = list[left]; } //最后就是把baseNum放到該left的位置 list[left] = baseNum; //最終，我們發(fā)現(xiàn)left位置的左側(cè)數(shù)值部分比left小，left位置右側(cè)數(shù)值比left大//至此，我們完成了第一篇排序 return left; } public void QuickSort(Listlist, int left, int right) { //左下標(biāo)一定小于右下標(biāo)，否則就超越了 if (left < right) { //對數(shù)組進(jìn)行分割，取出下次分割的基準(zhǔn)標(biāo)號 int i = Division(list, left, right); //對“基準(zhǔn)標(biāo)號“左側(cè)的一組數(shù)值進(jìn)行遞歸的切割，以至于將這些數(shù)值完整的排序 QuickSort(list, left, i - 1); //對“基準(zhǔn)標(biāo)號“右側(cè)的一組數(shù)值進(jìn)行遞歸的切割，以至于將這些數(shù)值完整的排序 QuickSort(list, i + 1, right); } } }}
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