快速排序算法

介紹一下快速排序方法,不能老是用冒泡排序方法。另外一些編程語言也有自己的排序方法,例如:AS有sort,在Array中有。但是我順便說一句:在AS3中,不要輕易使用遞歸算法,你可以自己做一個Test,當你從1+2+3......一直加到50幾的時候(用遞歸算法),那麼程序就會被卡死,在AS3中遞歸是可行的,但是次數一定不能過多。我之所以把這篇文章寫在C#當中,因爲快速算法要用到遞歸。這裏多說一句,在AS3中不要用快速排序,因爲你很難保證,你的集合的元素數量沒有超過AS3遞歸的界限,那麼,在Array中用Sort,在Vector中,我在以前寫的“關於AS3中Vector的sort排序”中有,讀者可以看看。

首先 : 來說說思想

    對比與冒泡排序的整體排序,快速排序方法用的是分支排序。

    首先,他有一個基準點(pivot),把pivot的左邊的和右邊的元素進行整理(當降序排列時,pivot左邊的元素>=pivot,右邊的元素<=povit,反之亦然),然後再次選擇pivot進行排序(遞歸)

void QuickAscSort( ref vector<int> v, int left, int right){
        if(left < right){
                int key = v[left];
                int low = left;
                int high = right;
                while(low < high){
                        while(low < high && v[high] > key){
                                high-=1;
                        }
                        if(low < high)
                            v[low++] = v[high];
                        while(low < high && v[low] < key){
                                low+=1;
                        }
                        if(low < high)
                            v[high--] = v[low];
                }
                v[low] = key;
                QuickAscSort(v,left,low-1);
                QuickAscSort(v,low+1,right);
        }
}


上面的是一個升序的排列方式

下面是一個降序的方法

void QuickDesSort( ref vector<int> v, int left, int right){
        if(left < right){
                int key = v[left];
                int low = left;
                int high = right;
                while(low < high){
                        while(low < high && v[high] < key){
                                high-=1;
                        }
                        if(low < high)
                         v[low++] = v[high];
                        while(low < high && v[low] > key){
                                low+=1;
                        }
                        if(low < high)
                            v[high--] = v[low];
                }
                v[low] = key;
                QuickDesSort(v,left,low-1);
                QuickDesSort(v,low+1,right);
        }
}



例如 : [2,5,7,8,9,10,4,6,8,2,3,11,27,12,14,15]   a 的排序

QuickAscSort( ref a , 0,a.lenght - 1 );   這是一個升序的排列方式 , 反之亦然。

另外加一個綜合的方法 :

void QuickSort( ref vector<int> v, int left, int right , bool  isAsc ){
     if(left < right){
          int key = v[left];
          int low = left;
          int high = right;
          while(low < high){
             if( !isAsc ){
                        while(low < high && v[high] < key){
                                high-=1;
                        }
                        if(low < high)
                            v[low++] = v[high];
                        while(low < high && v[low] > key){
                                low+=1;
                        }
                        if(low < high)
                            v[high--] = v[low];
             }else{
                      while(low < high && v[high] > key){
                                high-=1;
                      }
                      if(low < high)
                          v[low++] = v[high];
                      while(low < high && v[low] < key){
                                low+=1;
                      }
                      if(low < high)
                          v[high--] = v[low];
            }
          }
          v[low] = key;
          QuickDesSort(v,left,low-1 , isAsc);
          QuickDesSort(v,low+1,right , isAsc);
     }
}

盡情的用吧 : 升序 QuickSort(ref a , 0 , a.lenght- 1 , true );

                      降序 QuickSort(ref a , 0 , a.lenght- 1 , false );

無法應對 array中有相同值的排序 ----





二,以上方案鬥不足以對有多個相同的值的Array進行排序 (會造成混亂)

新的商業方案:

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

namespace mY
{
    class Program
    {
        public void QuickSortFunction(int[] array, int low, int high)
        {
            try
            {
                int keyValuePosition;   //記錄關鍵值的下標

                //當傳遞的目標數組含有兩個以上的元素時,進行遞歸調用。(即:當傳遞的目標數組只含有一個元素時,此趟排序結束)
                if (low < high)
                {
                    keyValuePosition = keyValuePositionFunction(array, low, high);  //獲取關鍵值的下標(快排的核心)

                    QuickSortFunction(array, low, keyValuePosition - 1);    //遞歸調用,快排劃分出來的左區間
                    QuickSortFunction(array, keyValuePosition + 1, high);   //遞歸調用,快排劃分出來的右區間
                }
            }
            catch (Exception ex)
            { }
        }

        //快速排序的核心部分:確定關鍵值在數組中的位置,以此將數組劃分成左右兩區間,關鍵值遊離在外。(返回關鍵值應在數組中的下標)
        private int keyValuePositionFunction(int[] array, int low, int high)
        {
            int leftIndex = low;        //記錄目標數組的起始位置(後續動態的左側下標)
            int rightIndex = high;      //記錄目標數組的結束位置(後續動態的右側下標)

            int keyValue = array[low];  //數組的第一個元素作爲關鍵值
            int temp;

            //當 (左側動態下標 == 右側動態下標) 時跳出循環
            while (leftIndex < rightIndex)
            {
                while (leftIndex < rightIndex && array[leftIndex] <= keyValue)  //左側動態下標逐漸增加,直至找到大於keyValue的下標
                {
                    leftIndex++;
                }
                while (leftIndex < rightIndex && array[rightIndex] > keyValue)  //右側動態下標逐漸減小,直至找到小於或等於keyValue的下標
                {
                    rightIndex--;
                }
                if (leftIndex < rightIndex)  //如果leftIndex < rightIndex,則交換左右動態下標所指定的值;當leftIndex==rightIndex時,跳出整個循環
                {
                    temp = array[leftIndex];
                    array[leftIndex] = array[rightIndex];
                    array[rightIndex] = temp;
                }
            }

            //當左右兩個動態下標相等時(即:左右下標指向同一個位置),此時便可以確定keyValue的準確位置
            temp = keyValue;
            if (temp < array[rightIndex])   //當keyValue < 左右下標同時指向的值,將keyValue與rightIndex - 1指向的值交換,並返回rightIndex - 1
            {
                array[low] = array[rightIndex - 1];
                array[rightIndex - 1] = temp;
                return rightIndex - 1;
            }
            else //當keyValue >= 左右下標同時指向的值,將keyValue與rightIndex指向的值交換,並返回rightIndex
            {
                array[low] = array[rightIndex];
                array[rightIndex] = temp;
                return rightIndex;
            }
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            Program pro = new Program();
            int[] c = new int[] { 1,7,3,5,9,8,2,7,7,8,1,3};
            pro.QuickSortFunction( c, 0, c.Length - 1);
            Console.WriteLine("~~~~~~~~~~~");
            for (int i = 0; i < c.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine(c[i]);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }

結果:

wKiom1lgk47B91fDAACYw4GmHo0327.png-wh_50


妥妥的沒毛病...........

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