c#中快速排序法的示例分析

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  快速排序也是我们算法的一种。这中排序法速度比较快，基本上以㎡的速度递减（其中m是集合中元素的个数）其核心思想是交换大数与小数的位置。

主要步骤如下：

（1）准备一个至少两个元素的无序的集合；

（2）跟二分法一样得到初始索引（starindex）、结束索引（endindex）并求得中值索引（middleindex）和中值（middle）；

（3）在整个数组中从前往后找第一个比中值大的数并记下位置（highindex）；同时从后往前找第一个比中值小的数并几下位置（lowindex）; 如果highindex

（4）接着步骤⑶继续寻找。从highindex的后置（highindex++）开始继续从前往后找第一个比中值大的数，同时从lowindex的前一位置（lowindex--）开始继续从后往前找第一个比中值小的数，如果highindex=lowindex时，这一轮结束。

（5）再利用highindex和lowindex的变化缩减查找范围进入下一轮查找。这一轮查找是将整个数组切成两部分Part1[startindex,highindex-1];Part2[lowindex+1,endindex]

继续像步骤3、4那样分别对没以部分查找，交换直到整个数组全部有序。

下来用一个实例来领会一下快速排序的神奇之处：

namespace prj快速排序
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //int[] ary = new int[] { 12, 4, 0, 6, 11, 17, 7, 1, 24 };//将过检测合格
            //准备一个随机的无序数组
            int[] ary = new int[] { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
            //调用QuickSort函数进行快速排序，并传入参数
            QuickSort(ary, 0, ary.Length - 1);
            //遍历整个数组将结果输出
            foreach (int x in ary)
            {
                Console.WriteLine(x);
            }
                                         
        }
        static void QuickSort(int[] ary, int startIndex, int endIndex)
        {
            //如果初始索引大于等于结束索引，结束查找
            if (startIndex>=endIndex)
            {
                return;
            }
            int highIndex = startIndex;
            int lowIndex = endIndex;
            //利用中值索引得到中值
            int middle =ary[ (startIndex + endIndex) / 2];
            while (true)
            {
               //从前往后找第一个比中值大的数，找到之后立刻结束循环
                for (int i = highIndex; i <= endIndex; i++)
                {
                    if (ary[i] >= middle)
                    {
                        //得到第一个比中值大的数的位置
                        highIndex = i;
                        break;
                    }
                }
                //从后往前找第一个比中值小的数，找到之后立刻结束循环
                for (int i = lowIndex; i >= startIndex; i--)
                {
                    if (ary[i] <= middle)
                    {
                        //得到第一个比中值小的数的位置
                        lowIndex = i;
                        break;
                    }
                }
                //如果highIndex >= lowIndex就意味着中值之前没有比中值大的数，中值之后没有比中值小的数那么久结束查找
                if (highIndex >= lowIndex)
                {
                    break;
                }
                //交换中值之前的第一个大数与中值之后的第一个小数的位置
                int temp=ary[highIndex];
                ary[highIndex] = ary[lowIndex];
                ary[lowIndex] = temp;
                lowIndex--;//下一次查找从该位置的前一位继续找比中值小的数
                highIndex++;//下一次查找从该位置的后一位继续找比中值大的数
            }
            //将数组分成两部分分别进行上述过程的查找，交换直到整个数组有序
            QuickSort(ary, startIndex, highIndex - 1);
            QuickSort(ary, lowIndex + 1, endIndex);
        }
    }
}

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