1. 介绍
快速排序是一种非常高效的排序算法，它采用“分而治之”的思想，把大的拆分为小的，小的再拆分为更小的。
其原理如下：
对于一组给定的记录，通过一趟排序后，将原序列分为两部分，其中前一部分的所有记录均比后一部分的所有记录小，然后再依次对前后两部分的记录进行快速排序，递归该过程，直到序列中的所有记录均有序为止。
具体而言，算法步骤如下：
- 分解：将输入的序列array[m..n]划分成两个非空子序列array [m…k]和array [k+1…n]，使array [m…k]中任一元素的值不大于array [k+1…n]中任一元素的值。
- 递归求解：通过递归调用快速排序算法分别对array [m…k]和array [k+1…n]进行排序。
- 合并：由于对分解出的两个子序列的排序是就地进行的，所以在array [m…k]和array [k+1…n]都排好序后不需要执行任何计算array [m…n]就已排好序。
2. 排序过程
以数组{ 5, 4, 9, 8, 7, 6, 0, 1, 3, 2 }为例。排序过程如下：
- 取第一个值为基准值，即5。
- i为下标，从左向右移。
- j为下标，从右向左移。
| 5 | 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 3 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
从j开始，j数组值为2，<5，所以应该放到左边，赋值给当前i的值，i右移一位。
| 2 | 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 3 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
i数组值为4，<5，所以位置不变，i再右移一位。
| 2 | 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 3 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
i数组值为9，>5，所以应该放到右边，赋值给当前j的值，j向左移一位。
| 2 | 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 3 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
j数组值为3，<5,所以应该放到左边，赋值给当前i的值，i向右移一位。
| 2 | 4 | 3 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 3 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
i数组值为8，>5，所以放到右边，赋值个当前j的值，j向左移一位。
| 2 | 4 | 3 | 8 | 7 | 6 | 0 | 1 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
j数组值为1，<5，所以放到左边，赋值给当前i的值，i右移。
| 2 | 4 | 3 | 1 | 7 | 6 | 0 | 1 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
i数组值为7，>5，放右边，j左移。
| 2 | 4 | 3 | 1 | 7 | 6 | 0 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
j数组值为0，<5，放左边，i右移。
| 2 | 4 | 3 | 1 | 0 | 6 | 0 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i | j |
i数组值为6，>5，放右边，j左移。
| 2 | 4 | 3 | 1 | 0 | 6 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i，j |
这时，i和j已经相等，跳出移动循环，把基准值赋给i数组值。
第一趟排序之后，数组就为{ 2, 4, 3, 1, 0, 5, 6, 7,8,9 }。
第二趟排序的话就会分成两组，即{2,4,3,1,0}和{5,6,7,8,9 }，继续这样排，直到不能排为止。
3. 程序代码
程序如下：
static void Main(string[] args) | |
{ | |
int i = 0; | |
int[] a = { 5, 4, 9, 8, 7, 6, 0, 1, 3, 2 }; | |
int len = a.Length; | |
quickSort(a); | |
for (i = 0; i < len; i++) | |
{ | |
Console.WriteLine(a[i] + ""); | |
} | |
} | |
public static void quickSort(int[] array) | |
{ | |
sort(array, 0, array.Length - 1); | |
} | |
/// <summary> | |
/// 排序 | |
/// </summary> | |
/// <param name="array">需要排列的数组</param> | |
/// <param name="low">低位</param> | |
/// <param name="high">高位</param> | |
static void sort(int[] array, int low, int high) | |
{ | |
if (low >= high) | |
{ | |
return; | |
} | |
// 基准值 选取当前数组第一个值 | |
int index = array[low]; | |
// 低位i从左向右扫描 | |
int i = low; | |
// 高位j从右向左扫描 | |
int j = high; | |
while (i < j) | |
{ | |
while (i < j && array[j] >= index) | |
{ | |
j--; | |
} | |
if (i < j) | |
{ | |
array[i] = array[j]; | |
i++; | |
} | |
while (i < j && array[i] < index) | |
{ | |
i++; | |
} | |
if (i < j) | |
{ | |
array[j] = array[i]; | |
j--; | |
} | |
} | |
array[i] = index; | |
// 左边的继续递归排序 | |
sort(array, low, i - 1); | |
// 右边的继续递归排序 | |
sort(array, i + 1, high); | |
} |
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