数据结构-排序: 交换排序(快速排序法)

1、算法思想
    　快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略，通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

（1） 分治法的基本思想
    　分治法的基本思想是：将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

（2）快速排序的基本思想
    　设当前待排序的无序区为R[low..high]，利用分治法可将快速排序的基本思想描述为：
①分解：
    　在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot)，以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]，并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key，右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key，而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上，它无须参加后续的排序。
  注意：
    　划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos])：
    　R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys
                  其中low≤pivotpos≤high。
②求解：
   　 通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。
③组合：
    　因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时，其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言，"组合"步骤无须做什么，可看作是空操作。

2、快速排序算法QuickSort

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

namespace ExQuickSorter
{
    class QuickSorter
    {
        private void swap(ref int l, ref int r)
        {
            int temp;
            temp = l;
            l = r;
            r = temp;
        }
        public void Sort(int[] list, int low, int high)
        {
            int pivot;//存储分支点
            int l, r;
            int mid;
            if (high <= low)
                return;
            else if (high == low + 1)
            {
                if (list[low] > list[high])
                    swap(ref list[low], ref list[high]);
                return;
            }
            mid = (low + high) >> 1;
            pivot = list[mid];
            swap(ref list[low], ref list[mid]);
            l = low + 1;
            r = high;
            do
            {
                while (l <= r && list[l] < pivot)
                    l++;
                while (list[r] >= pivot)
                    r--;
                if (l < r)
                    swap(ref list[l], ref list[r]);
            } while (l < r);
            list[low] = list[r];
            list[r] = pivot;
            if (low + 1 < r)
                Sort(list, low, r - 1);
            if (r + 1 < high)
                Sort(list, r + 1, high);
        }

 

        static void Main(string[] args)
        {
            int[] iArrary = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };
            QuickSorter q = new QuickSorter();
            q.Sort(iArrary, 0, 13);
            for (int m = 0; m <= 13; m++)
                Console.WriteLine("{0}", iArrary[m]);
        }
    }
}