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  • 星空雅梦

    快速排序:

    既然能把冒泡KO掉,马上就激起我们的兴趣,tnd快排咋这么快,一定要好好研究一下。

    首先上图:    

    从图中我们可以看到:

    left指针,right指针,base参照数。

    其实思想是蛮简单的,就是通过第一遍的遍历(让left和right指针重合)来找到数组的切割点。

    第一步:首先我们从数组的left位置取出该数(20)作为基准(base)参照物。

    第二步:从数组的right位置向前找,一直找到比(base)小的数,

                如果找到,将此数赋给left位置(也就是将10赋给20),

                此时数组为:10,40,50,10,60,

                left和right指针分别为前后的10。

    第三步:从数组的left位置向后找,一直找到比(base)大的数,

                 如果找到,将此数赋给right的位置(也就是40赋给10),

                 此时数组为:10,40,50,40,60,

                 left和right指针分别为前后的40。

    第四步:重复“第二,第三“步骤,直到left和right指针重合,

                 最后将(base)插入到40的位置,

                 此时数组值为: 10,20,50,40,60,至此完成一次排序。

    第五步:此时20已经潜入到数组的内部,20的左侧一组数都比20小,20的右侧作为一组数都比20大,

                以20为切入点对左右两边数按照"第一,第二,第三,第四"步骤进行,最终快排大功告成。

    同样,我们把自己设计的快排跟类库提供的快拍比较一下。看谁牛X。

    复制代码
      1 using System;
    2 using System.Collections.Generic;
    3 using System.Linq;
    4 using System.Text;
    5 using System.Threading;
    6 using System.Diagnostics;
    7
    8 namespace QuickSort
    9 {
    10 public class Program
    11 {
    12 static void Main(string[] args)
    13 {
    14 //5次比较
    15 for (int i = 1; i <= 5; i++)
    16 {
    17 List<int> list = new List<int>();
    18
    19 //插入200个随机数到数组中
    20 for (int j = 0; j < 200; j++)
    21 {
    22 Thread.Sleep(1);
    23 list.Add(new Random((int)DateTime.Now.Ticks).Next(0, 10000));
    24 }
    25
    26 Console.WriteLine(" 第" + i + "次比较:");
    27
    28 Stopwatch watch = new Stopwatch();
    29
    30 watch.Start();
    31 var result = list.OrderBy(single => single).ToList();
    32 watch.Stop();
    33
    34 Console.WriteLine(" 系统定义的快速排序耗费时间:" + watch.ElapsedMilliseconds);
    35 Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", result.Take(10).ToList()));
    36
    37 watch.Start();
    38 new QuickSortClass().QuickSort(list, 0, list.Count - 1);
    39 watch.Stop();
    40
    41 Console.WriteLine(" 俺自己写的快速排序耗费时间:" + watch.ElapsedMilliseconds);
    42 Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", list.Take(10).ToList()));
    43
    44 }
    45 }
    46 }
    47
    48 public class QuickSortClass
    49 {
    50
    51 ///<summary>
    52 /// 分割函数
    53 ///</summary>
    54 ///<param name="list">待排序的数组</param>
    55 ///<param name="left">数组的左下标</param>
    56 ///<param name="right"></param>
    57 ///<returns></returns>
    58 public int Division(List<int> list, int left, int right)
    59 {
    60 //首先挑选一个基准元素
    61 int baseNum = list[left];
    62
    63 while (left < right)
    64 {
    65 //从数组的右端开始向前找,一直找到比base小的数字为止(包括base同等数)
    66 while (left < right && list[right] >= baseNum)
    67 right = right - 1;
    68
    69 //最终找到了比baseNum小的元素,要做的事情就是此元素放到base的位置
    70 list[left] = list[right];
    71
    72 //从数组的左端开始向后找,一直找到比base大的数字为止(包括base同等数)
    73 while (left < right && list[left] <= baseNum)
    74 left = left + 1;
    75
    76
    77 //最终找到了比baseNum大的元素,要做的事情就是将此元素放到最后的位置
    78 list[right] = list[left];
    79 }
    80 //最后就是把baseNum放到该left的位置
    81 list[left] = baseNum;
    82
    83 //最终,我们发现left位置的左侧数值部分比left小,left位置右侧数值比left大
    84 //至此,我们完成了第一篇排序
    85 return left;
    86 }
    87
    88 public void QuickSort(List<int> list, int left, int right)
    89 {
    90 //左下标一定小于右下标,否则就超越了
    91 if (left < right)
    92 {
    93 //对数组进行分割,取出下次分割的基准标号
    94 int i = Division(list, left, right);
    95
    96 //对“基准标号“左侧的一组数值进行递归的切割,以至于将这些数值完整的排序
    97 QuickSort(list, left, i - 1);
    98
    99 //对“基准标号“右侧的一组数值进行递归的切割,以至于将这些数值完整的排序
    100 QuickSort(list, i + 1, right);
    101 }
    102 }
    103 }
    104 }
    复制代码

    不错,快排就是快,难怪内库非要用他来作为排序的标准。

    嗯,最后要分享下:

    冒泡的时间复杂度为: 0(n) - 0(n^2)

    快排的时间复杂度为: 

        平均复杂度: N(logN)

        最坏复杂度:  0(n^2)

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/LiZhongZhongY/p/10869370.html
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