使用递归和泛型创建快速排序

Question

我想问一下我创建的排序通用类。 我使用了今年学到的许多不同概念，并将其组合到一个不错的类中，该类可以用来对任何东西进行排序（当然，如果它是一个类，则该类具有CompareTo方法）

public class Sort<T> where T : IComparable<T>
    {
        private List<T> toSort;
        public Sort(List<T> sortList)
        {
            toSort = sortList;
            quickSort();
        }
        public void quickSort()
        {
            qSort(toSort, 0, toSort.Count - 1);
        }
        private void qSort(List<T> toSort, int left, int right)
        {
            //set the indexes
            int leftIndex = left;
            int rightIndex = right;

            //get the pivot
            var pivot = toSort[left + (right - left) / 2];
            while (leftIndex <= rightIndex)
            {
                //check left values
                while (toSort[leftIndex].CompareTo(pivot)<0)
                {
                    leftIndex++;
                }
                //check right values
                while (toSort[rightIndex].CompareTo(pivot) >0)
                {
                    rightIndex--;
                }
                //swap
                if (leftIndex <= rightIndex)
                {
                    var tmp = toSort[leftIndex];
                    toSort[leftIndex] = toSort[rightIndex];
                    toSort[rightIndex] = tmp;

                    //move towards pivot
                    leftIndex++;
                    rightIndex--;
                }
            }
            //continues to sort left and right of pivot
            if (left < rightIndex)
            {
                qSort(toSort, left, rightIndex);
            }
            if (leftIndex < right)
            {
                qSort(toSort, leftIndex, right);
            }
        }


    }

我只有一个问题，就是我在互联网上使用的quickSort，然后自己将其转换为使用泛型。 我了解实际排序的工作方式。 我只想知道，为什么我不必退货。 我有点困惑。 我看到它实际上是在切换列表的值，但是我不知道它如何访问我发送的列表。 因为在我称之为的地方我可以做到这一点

List<string> toSort = new List<string> { "C", "B", "A" };
                Sort<string> sort = new Sort<string>(toSort);
                cbxAlphabet.DataSource = toSort;

因此，我只使用原始列表，并且comboBox中将包含A，B和C。

如果有人可以解释这一点，我将不胜感激！

编辑：

 public static class Sort<T> where T : IComparable<T>
    {
        public static void quickSort(List<T> sortList)
        {
            qSort(sortList, 0, sortList.Count - 1);
        }
        private static void qSort(List<T> toSort, int left, int right)
        {
            //set the indexes
            int leftIndex = left;
            int rightIndex = right;

            //get the pivot
            var pivot = toSort[left + (right - left) / 2];
            while (leftIndex <= rightIndex)
            {
                //check left values
                while (toSort[leftIndex].CompareTo(pivot)<0)
                {
                    leftIndex++;
                }
                //check right values
                while (toSort[rightIndex].CompareTo(pivot) >0)
                {
                    rightIndex--;
                }
                //swap
                if (leftIndex <= rightIndex)
                {
                    var tmp = toSort[leftIndex];
                    toSort[leftIndex] = toSort[rightIndex];
                    toSort[rightIndex] = tmp;

                    //move towards pivot
                    leftIndex++;
                    rightIndex--;
                }
            }
            //continues to sort left and right of pivot
            if (left < rightIndex)
            {
                qSort(toSort, left, rightIndex);
            }
            if (leftIndex < right)
            {
                qSort(toSort, leftIndex, right);
            }
        }


    }

Answer 1

这是因为List<T>是引用类型 。

C＃中有两种类型：引用类型和值类型。 引用类型的变量存储对其数据（对象）的引用，而值类型的变量直接包含其数据。 对于引用类型，两个变量可以引用相同的对象。 因此，对一个变量的操作会影响另一变量引用的对象。 对于值类型，每个变量都有其自己的数据副本，并且对一个变量的操作不可能影响另一个变量（除非是in，ref和out参数变量；请参阅in，ref和out参数修饰符）。

在您的示例中，变量toSort和私有字段Sort.toSort都引用完全相同的列表。

Answer 2

如果您对作为参数传递的集合进行操作，那么它将为每个能够访问该集合的同一实例的类进行操作，这就是为什么您实际上不需要返回新的lost的原因。

要了解有关引用和值类型的更多信息，请阅读： 值类型 引用类型

如果您想了解.net框架如何帮助您进行集合排序，请阅读此处

Answer 3

您有一个类构造函数，期望将列表作为参数，并对列表进行排序。

基本上这段代码：

private List<T> toSort;
public Sort(List<T> sortList)
{
    toSort = sortList;
    quickSort();
}

现在， List<T>是引用类型，这意味着如果将其作为参数传递给其他修改它的代码，则调用代码将看到修改后的列表。

Answer 4

之所以起作用，是因为您正在就地排序 。 不创建列表的副本，并且所有更改都在通过Reference Type传递的原始列表上进行。 数组和引用类型的任何其他传递都可以使用相同的方法。

如果我建议让您的代码更快一点，更干净一点，那就是使用通用静态方法，如下所示：

public static class SortMethods
{
    public static <T> List<T> QuickSort(this List<T> toSort) where T : IComparable<T>
    {
        QuickSort(toSort, 0, toSort.Count - 1);
        return toSort;
    }
    private static <T> void QuickSort(this List<T> toSort, int left, int right) where T : IComparable<T>
    {
        // perform quick sort
    }
}

然后，您可以使用以下两种方法之一进行调用：

• list.QuickSort();
• SortMethods.QuickSort(list);