手写快速排序QuickSort 摘录

  笔者近期在写一个需要计算中位数的功能，然后需要调用数组的排序功能。于是笔者自带的排序功能十分好奇，查了下发现自带的排序实际上是应用的快速排序，为了能更好的理解快速排序以及认识其比较合适的使用场景，故手动实现并记录下来：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static int[] test = new int[] {6,1,4,3,5,8 };
        /// <summary>
        /// 一遍 快速排序
        /// </summary>
        /// <param name="a">待排数组</param>
        /// <param name="low">排序起始值</param>
        /// <param name="high">排序最高值</param>
        /// <returns>中枢值位置</returns>
        public static int Partition(ref int[] a,int low,int high) {
            // 设置中枢值
            int pivotkey = a[low];
            // 确保不进入死循环，当low指针大于high叫停
            while (low < high) {
                // 如果high哨兵的值小于中枢值，则将high的值与中枢值调换（中枢值保存了副本pivotkey!）
                while (low < high && a[high] >= pivotkey)
                    high--;
                a[low] += a[high];
                a[high] = a[low] - a[high];
                a[low] -= a[high];
                // 如果low哨兵的值大于中枢值，则将low与中枢值调换
                while (low < high && a[low] <= pivotkey)
                    low++;
                a[low] += a[high];
                a[high] = a[low] - a[high];
                a[low] -= a[high];
            }
            // 结束比对，low和high会碰在一起，此时将中枢值副本值插入low的位置
            a[low] = pivotkey;
            return low;
        }

        /// <summary>
        /// 快速排序 
        /// </summary>
        /// <param name="a">待排数组</param>
        /// <param name="low">排序起始值</param>
        /// <param name="high">排序最高值</param>
        public static void QuickSort(ref int[] a, int low, int high) {
            // 加入这个low<high ，一个是确保数组的长度大于1，二是确定递归结束的条件，防止进入死循环，栈溢出
            if (low < high) {
                // 每次获取中枢值的位置
                int pivotloc = Partition(ref a, low, high);
                // 利用中枢值将每遍排好序的数组分割成两份，接着从low到pivotkey-1 以及 pivotkey+1 到 high两个区域进行排序
                // 这里加入比较两端的长度，旨在降低栈的最大深度（降低至logn）
                if ((pivotloc - low) <= (high - pivotloc))
                {
                    QuickSort(ref a, low, pivotloc - 1);
                    QuickSort(ref a, pivotloc + 1, high);
                }
                else {                   
                    QuickSort(ref a, pivotloc + 1, high);
                    QuickSort(ref a, low, pivotloc - 1);
                }

                

            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            QuickSort(ref test,0,test.Length-1);
            foreach (var item in test)
            {
                Console.Write(item + " ");
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

  资料上显示，快速排序就平均时间而言是目前被认为最好的一种内部排序算法！