算法实例-C#-快速排序-QuickSort
算法实例
##排序算法Sort##
### 快速排序QuickSort ###
bing搜索结果
http://www.bing.com/knows/search?q=%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95&mkt=zh-cn&FORM=BKACAI
*使用队列*
QuickSort排序中其实最贴近人类思考方式的实现是利用队列技术
1.建立左右队列
2.遍历List,小于Pivot的放入左队列,大于等于Pivot的放入右队列
3.左队列出队+Pivot+右队列出队 构造成一个第一次排序的List
4.左队列重复步骤123,右队列重复123
5.跳出循环的条件是队列为空
*使用指针对*
1.将List尾部的元素設置為pivot
2.設置一對指針,其中wallIndex指針標誌小於pivot的數,循環指針標誌遍歷的位置
3.Note:關鍵算法在於List中想要比較移動元素需要兩組指針,wallIndex用於定位需要插入的位置,循環指針用於遍歷元素.
4.但是以文中算法其實是QuickSort的變種模式,如圖我們如果以List最後的元素作為pivot的話,第一次排序結果因該是{49 38 13 27}49{65 97 76} 但是實際使用的排序算法導致的結果應該為 {49 38 13 27}49{76 65 97}
5.使用變種的算法優勢在於使用的一對指針,實際減少了內存的使用和交換的開銷
6.如果使用隊列技術,實際上額外使用了兩塊內存空間,但是其優勢在于可以更加的貼近人類的思維習慣
### 代碼展示 ###
#### 使用指針對 ####
https://github.com/aalhour/C-Sharp-Algorithms/blob/master/Algorithms/Sorting/QuickSorter.cs
/// <summary>
///
/// </summary>
public static class QuickSorter
{
/// <summary>
/// The public APIs for the quick sort algorithm.
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="collection"></param>
/// <param name="comparer"></param>
public static void QuickSort<T>(this IList<T> collection, Comparer<T> comparer = null)
{
int startIndex = 0;
int endIndex = collection.Count - 1;
// If the comparer is Null, then initialize it using a default typed comparer
comparer = comparer ?? Comparer<T>.Default;
collection.InternalQuickSort(startIndex, endIndex, comparer);
}
/// <summary>
/// The recursive quick sort algorithm
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="collection"></param>
/// <param name="leftmostIndex"></param>
/// <param name="rightmostIndex"></param>
/// <param name="comparer"></param>
private static void InternalQuickSort<T>(this IList<T> collection, int leftmostIndex, int rightmostIndex, Comparer<T> comparer)
{
// Recursive call check
if (leftmostIndex < rightmostIndex)
{
int wallIndex = collection.InternalPartition(leftmostIndex, rightmostIndex, comparer);
collection.InternalQuickSort(leftmostIndex, wallIndex - 1, comparer);
collection.InternalQuickSort(wallIndex + 1, rightmostIndex, comparer);
}
}
// The partition function, used in the quick sort algorithm
/// <summary>
/// The partition function, used in the quick sort algorithm
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="collection"></param>
/// <param name="leftmostIndex"></param>
/// <param name="rightmostIndex"></param>
/// <param name="comparer"></param>
/// <returns></returns>
private static int InternalPartition<T>(this IList<T> collection, int leftmostIndex, int rightmostIndex, Comparer<T> comparer)
{
int wallIndex, pivotIndex;
// Choose the pivot
pivotIndex = rightmostIndex;
T pivotValue = collection[pivotIndex];
// Compare remaining array elements against pivotValue
wallIndex = leftmostIndex;
// Loop until pivot: exclusive!
for (int i = leftmostIndex; i <= (rightmostIndex - 1); i++)
{
// check if collection[i] <= pivotValue
if (comparer.Compare(collection[i], pivotValue) <= 0)
{
collection.Swap(i, wallIndex);
wallIndex++;
}
}
collection.Swap(wallIndex, pivotIndex);
return wallIndex;
}
}
#### 使用隊列 ####
/// <summary>
/// using Queue for quick sort
/// </summary>
public static class QuickSorterA
{
public static void QuickSortA<T>(this IList<T> collection, Comparer<T> comparer = null)
{
// If the comparer is Null, then initialize it using a default typed comparer
comparer = comparer ?? Comparer<T>.Default;
Queue<T> _queue = new Queue<T>(collection);
_queue.InternalQuickSortA(comparer);
collection.Clear();
foreach (var item in _queue)
{
collection.Add(item);
}
}
private static void InternalQuickSortA<T>(this Queue<T> collection, Comparer<T> comparer)
{
if (collection.Count <=0)
{
return;
}
// Recursive call check
Queue<T> _leftQueue = new Queue<T>();
Queue<T> _rightQueue = new Queue<T>();
T _povit = collection.Dequeue();
foreach (var item in collection)
{
if (comparer.Compare(item, _povit) <= 0)
{
_leftQueue.Enqueue(item);
}
else
{
_rightQueue.Enqueue(item);
}
}
_leftQueue.InternalQuickSortA<T>(comparer);
_rightQueue.InternalQuickSortA<T>(comparer);
collection.Clear();
foreach (var item in _leftQueue)
{
collection.Enqueue(item);
}
collection.Enqueue(_povit);
foreach (var item in _rightQueue)
{
collection.Enqueue(item);
}
}
}
測試用例
[TestMethod]
public void TestMethod1()
{
List<long> list = new List<long>() { 23, 42, 4, 16, 8, 15, 3, 9, 55, 0, 34, 12, 2, 46, 25 };
list.QuickSort();
List<long> listA = new List<long>() { 23, 42, 4, 16, 8, 15, 3, 9, 55, 0, 34, 12, 2, 46, 25 };
listA.QuickSortA();
}
算法实例-C#-快速排序-QuickSort的更多相关文章
- 排序算法四:快速排序(Quicksort)
快速排序(Quicksort),因其排序之快而得名,虽然Ta的平均时间复杂度也是O(nlgn),但是从后续仿真结果看,TA要比归并排序和堆排序都要快. 快速排序也用到了分治思想. (一)算法实现 pr ...
- 小小c#算法题 - 6 - 快速排序 (QuickSort)
快速排序是排序算法中效率比较高的一种,也是面试常被问到的问题. 快速排序(Quick Sort)是对冒泡排序的一种改进.它的基本思想是,通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字 ...
- 快速排序(quicksort)算法实现
快速排序(quicksort)是分治法的典型例子,它的主要思想是将一个待排序的数组以数组的某一个元素X为轴,使这个轴的左侧元素都比X大,而右侧元素都比X小(从大到小排序).然后以这个X在变换后数组的位 ...
- 归并排序(MergeSort)和快速排序(QuickSort)的一些总结问题
归并排序(MergeSort)和快速排序(QuickSort)都是用了分治算法思想. 所谓分治算法,顾名思义,就是分而治之,就是将原问题分割成同等结构的子问题,之后将子问题逐一解决后,原问题也就得到了 ...
- javascript常用经典算法实例详解
javascript常用经典算法实例详解 这篇文章主要介绍了javascript常用算法,结合实例形式较为详细的分析总结了JavaScript中常见的各种排序算法以及堆.栈.链表等数据结构的相关实现与 ...
- 快速排序(QuickSort)
1.算法思想 快速排序是一种划分交换排序.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 ...
- json数据中的某一个字段进行快速排序quicksort
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进,是一种分而治之算法归并排序的风格. 核心的思想就是通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小 ...
- 排序算法-Java实现快速排序算法
- Adaboost 算法实例解析
Adaboost 算法实例解析 1 Adaboost的原理 1.1 Adaboost基本介绍 AdaBoost,是英文"Adaptive Boosting"(自适应增强)的缩写,由 ...
随机推荐
- mongodb java spring data
关于如何集成spring-data-mongodb到项目中,已经有很多人介绍了,这里只给出几个链接. GETTING STARTED Accessing Data with MongoDB: http ...
- redis基本配置和相关设置
redis-cli:the redis command line interface command line usage: $redis-cli incr mycounter 输出的结果只会显示在终 ...
- iOS开发——高级技术OC篇&运行时(Runtime)机制
运行时(Runtime)机制 本文将会以笔者个人的小小研究为例总结一下关于iOS开发中运行时的使用和常用方法的介绍,关于跟多运行时相关技术请查看笔者之前写的运行时高级用法及相关语法或者查看响应官方文档 ...
- 重构Mybatis与Spring集成的SqlSessionFactoryBean(2)
三.代码重构 1.先使用Eclipse把buildSqlSessionFactory()方法中众多的if换成小函数 protected SqlSessionFactory buildSqlSessio ...
- Linux快速入门02-文件系统管理
继续进入Linux文件系统的学习,加油,早日突破MS压在自己身上的那道束缚. Linux系列文章 快速入门系列--Linux--01基础概念 快速入门系列--Linux--02文件系统管理 快速入门系 ...
- struts2 OGNL表达式
一.OGNL OGNL是Object-Graph Navigation Language的缩写,全称为对象图导航语言,是一种功能强大的表达式语言,它通过简单一致的语法,可以任意存取对象的属性或者调用对 ...
- java中对象的初始化过程
class Parent{ int num = 8;// ->3 Parent(){ //super(); // ->2 //显示初始化 // ->3 //构造代码段 // -> ...
- PHP面试出场率较高的题目<转载>
--------------------PHP部分--------------------- PHP中几个输出函数echo,print(),print_r(),sprintf(),var_dump() ...
- [java] 汇率换算器实现(1)
[java] 汇率换算器实现(1) // */ // ]]> [java] 汇率换算器实现(1) Table of Contents 1 问题描述 2 类设计 3 初步实现 3.1 建立项目 ...
- SQL Server 索引的创建原则
避免对经常更新的表进行过多的索引,并且索引中的列尽可能少.而对经常用于查询的字段(外键)应该创建索引,但要避免添加不必要的字段. 数据量小的表最好不要使用索引,由于数据较少,查询花费的时间可能比遍历索 ...