c#如何實現最簡潔的快速排序

這篇文章主要介紹c#如何實現最簡潔的快速排序，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

快速排序算法說明：

原始數組L1，從中任意選擇一個基準數F（一般選擇第1個），小于F的數據放在F的左邊記為數組minList，大于F的數據放在F的右邊記為數組maxList。那么

L1=minList+F+maxList

然后對minList和maxList再做這樣的操作，直到minList和maxList中的元素個數為1或者0的時候停止

一、C#網上目前最簡潔的實現方式：

現在就是要進行算法的實現了，很明顯，這里要用到一個叫遞歸的思想。我們知道編程語言知識工具，算法才是核心，但是不同的編程語言實現算法卻有很大的不同（簡潔程度）。目前網上對于c#的實現快速排序的方式有很多，簡單查閱了一下，發現一般都要100行代碼左右（c和c++的代碼行數要少一些）。千找萬找，終于找到了一個，貼出如下：

static void QuickSort(ref List<int> nums, int left, int right)
 {
  if (left < right)
  {
  int i = left;
  int j = right;
  int middle = nums[(left + right) / 2];
  while (true)
  {
   while (i < right && nums[i] < middle) { i++; };
   while (j > 0 && nums[j] > middle) { j--; };
   if (i == j) break;
   int temp = nums[i];
   nums[i] = nums[j];
   nums[j] = temp;
   if (nums[i] == nums[j]) j--;
  }
  QuickSort(ref nums, left, i);
  QuickSort(ref nums, i + 1, right);
  }
 }

但是說真的，很難讀懂，真要在考場上寫出這個代碼，難保能一次寫對。

二、python的實現方式：

python我也有接觸，所以當我用python寫出這個算法的代碼的時候，真的有種感覺，真是太TM簡單了吧，有編程經驗的同學應該也能看懂下面的python代碼

def quicksort(array): 
 if len(array) < 2:  
  return array ------基線條件：為空或只包含一個元素的數組是“有序”的 
 else:  
  pivot = array[0] ------遞歸條件
  less = [i for i in array[1:] if i <= pivot] ------由所有小于基準值的元素組成的子數組  
  greater = [i for i in array[1:] if i > pivot] ------由所有大于基準值的元素組成的子數組  
 return quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater) 
print quicksort([10, 5, 2, 3])

短短幾行代碼，清晰明了。主要的代碼就是數組可以直接相加運算：quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater)

三、C#自己實現最簡易方式

那難道我們c#就只能寫出難懂又多的代碼才能實現嗎？終于讓我也找到了，下面貼出我自己寫的c#代碼：

public class Extend :List<int>
 {
  public static Extend operator +(Extend L1, Extend L2)
  {
   L1.AddRange(L2);
   return L1;
  }
 }

  static Extend QuickSort2(Extend nums)
  {
   if (nums.Count < 2)
   {
    return nums;
   }
   else
   {
    Extend minList = new Extend();//小于基準數的集合
    Extend maxList = new Extend();//大于基準數的集合
    int f = nums[0];
    for (int i = 1; i < nums.Count; i++)
    {
     if (nums[i] <= f) minList.Add(nums[i]);
     else maxList.Add(nums[i]);
    }
    return QuickSort2(minList) + new Extend() { f} + QuickSort2(maxList);//遞歸，并且使用+運算符
   }
  }

實際上就只有兩步操作，就實現了和python一樣的簡潔！

第一：新建一個Extend 類繼承于List<int>

第二：重寫了+運算符

有同學對Extend類中的AddRange方法提出了內存上的質疑，我也進行了回復，算法是對時間復雜度的考察，也就是對過程的考察。內存消耗根據不同的代碼肯定會有所不同，但是不影響算法。當然我也對Extend進行了改進，因為實際上最終的加法運算中，minList和maxList都只有一個元素，或者沒有元素。

public class Extend :List<int>
 {
  private static Extend k = new Extend();
  
  public static Extend operator +(Extend L1, Extend L2)
  {
   if (L1.Count == 1) k.Add(L1[0]);
   if (L2.Count == 1) k.Add(L2[0]);
   return k;
   //L1.AddRange(L2);
   //return L1;
  }
 }

其余的和python的代碼基本一致，代碼清晰明了。

據我觀察，c#通過我這種方式實現的，目前獨此一份，收好不謝！最后我還是要吐槽一句，怪不得python現在這么火，代碼真的簡單。但是最為程序員，我們始終要記住，語言只是工具，我們才是語言的主宰。了解代碼背后的思想才是王道！

C#是什么

C#是一個簡單、通用、面向對象的編程語言，它由微軟Microsoft開發，繼承了C和C++強大功能，并且去掉了一些它們的復雜特性，C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件編程從而成為.NET開發的首選語言，但它不適用于編寫時間急迫或性能非常高的代碼，因為C#缺乏性能極高的應用程序所需要的關鍵功能。

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