【任務(wù)目標(biāo)】

將一組大規(guī)模無序數(shù)組變?yōu)橛行?/p>

【快速排序原理】

在數(shù)組中隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)作為基準(zhǔn)數(shù)temp，

在數(shù)組中從后往前找一個(gè)比temp小的數(shù)lo，交換lo和temp

在數(shù)組中從前往后找一個(gè)比temp大的數(shù)hi，交換temp和hi

重復(fù)2、3找lo和hi，直到找不到這樣的數(shù)lo，hi。此時(shí)temp左邊的數(shù)都<=它，右邊的數(shù)都>=它。此時(shí)temp所在位置就是數(shù)組有序后其應(yīng)該在的位置

將temp左邊的數(shù)看做一個(gè)無序數(shù)組，重復(fù)步驟1-4，又會得到一個(gè)新的temp

將temp右邊的數(shù)看做一個(gè)無序數(shù)組，重復(fù)步驟1-4，又會得到一個(gè)新的temp

得到新的temp后再重復(fù)步驟5、6，直到temp左邊和右邊都沒有無序數(shù)組了，此時(shí)整個(gè)數(shù)組有序

將上述步驟轉(zhuǎn)換為程序語言時(shí)，有些地方要注意：

在步驟2,3中，temp的位置在不停地被交換，只有在步驟4中找到位置時(shí)才確定其所在。而在程序中把temp取出，相當(dāng)于空出來一個(gè)位置，把接下來要和temp交換的位置處的數(shù)值賦值給這個(gè)空位置即可。

在步驟2中從后往前找，實(shí)際上就是數(shù)組索引從最大值不斷減小找；在步驟3中從前往后找，實(shí)際上就是數(shù)組索引從最小值不斷增大來找

步驟5,6中的左邊無序數(shù)組的索引最小值就是當(dāng)前數(shù)組的最小值，最大值是temp所在位置索引減1；右邊無序數(shù)組的索引最小值是temp所在位置索引加1,最大值是當(dāng)前數(shù)組的最大值

步驟5-7顯然是要遞歸

【快速排序原理概括】

通過不斷比較將小數(shù)前移大數(shù)后移來將隨機(jī)選取的基準(zhǔn)數(shù)放置在其在有序數(shù)組中應(yīng)該在的位置，通過遞歸調(diào)用將不斷地把隨機(jī)選取的基準(zhǔn)數(shù)放置在其所在數(shù)組有序時(shí)應(yīng)該在的位置。

【代碼實(shí)現(xiàn)】

using System;namespace Sort {class Program{static void Main(string[] args){int[] A = new int[30];Random ra = new Random();for (int i = 0; i < 30; i++){A[i] = ra.Next(200);}Program ps = new Program();ps.QuickSort(A,0,A.Length-1);Console.WriteLine("排序結(jié)果:");foreach (int a in A){Console.Write(a + " ");}bool isSorted = true;for (int i = 0; i < A.Length - 1; i++){if (A[i] > A[i + 1])isSorted = false;}Console.Write(isSorted);Console.ReadKey();}public void QuickSort(int[] A,int lo,int hi){if (lo > hi)//遞歸退出條件{return;}int i = lo;int j = hi;int temp = A[i];//取得基準(zhǔn)數(shù)，空出一個(gè)位置while (i<j)//當(dāng)i=j時(shí)推出，表示temp左邊的數(shù)都比temp小，右邊的數(shù)都比temp大{while (i<j&&temp<=A[j])//從后往前找比temp小的數(shù)，將比temp小的數(shù)往前移{j--;}A[i] = A[j];//將比基準(zhǔn)數(shù)小的數(shù)放在空出的位置，j的位置又空了出來while (i<j&&temp>=A[i])//從前往后找比temp大的數(shù)，將比temp大的數(shù)往后移{i++;}A[j] = A[i];//將比基準(zhǔn)數(shù)大的數(shù)放在hi空出來的位置,如此，i所在的位置又空了出來}A[i] = temp;QuickSort(A,lo,i-1);//對lo到i-1之間的數(shù)再使用快速排序，每次快速排序的結(jié)果是找到了基準(zhǔn)數(shù)應(yīng)該在的位置//其左邊的數(shù)都<=它，右邊的數(shù)都>=它，它此時(shí)在數(shù)組中的位置就是排序好時(shí)其應(yīng)該在的位置。QuickSort(A,i+1,hi);//對i+1到hi之間的數(shù)再使用快速排序}} }

【實(shí)現(xiàn)結(jié)果】

【快速排序改進(jìn)】

1.雖然文中說基準(zhǔn)數(shù)可以隨機(jī)選取，但在代碼時(shí)對遞歸調(diào)用時(shí)的每個(gè)無序數(shù)組選取的都是其第一個(gè)元素。你當(dāng)然也可以選擇中間的元素，temp=A[(lo+hi)/2]即可。面對不同的數(shù)據(jù)，具體怎么來選擇這個(gè)隨機(jī)基準(zhǔn)數(shù)沒有特定的方法。一般就取第一個(gè)元素或中間元素即可。

隨機(jī)基準(zhǔn)數(shù)選取的不好，可能出現(xiàn)這樣的結(jié)果（以選取第一個(gè)元素為例）：比較了一圈發(fā)現(xiàn)，基準(zhǔn)數(shù)只向后移動了兩三位就到了其應(yīng)在位置。那么其左邊的無序數(shù)組很小，右邊的無序數(shù)組很大。在為右邊的無序數(shù)組選擇的基準(zhǔn)數(shù)找位置時(shí)，要找很多次。這就增加了計(jì)算時(shí)間。最好是每次為基準(zhǔn)數(shù)找好位置時(shí)，其位置為當(dāng)前數(shù)組的最中間，那樣左右兩邊的無序數(shù)組大小相同。

2.不斷遞歸調(diào)用時(shí)，當(dāng)前的無序數(shù)組規(guī)模是在不斷減小的，當(dāng)規(guī)模減小到一定程度可以用插入排序代替快速排序。插入排序在小規(guī)模數(shù)據(jù)中排序速度更快。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的排序算法C#实现之快速排序详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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