快速排序算法（C＃）

Question

我想問一下這段代碼實際上有什么問題。 我試圖自己理解quicksort（2-way），所以我瀏覽了以下頁面： http : //me.dt.in.th/page/Quicksort/#disqus_thread之后，我嘗試自己對其進行編碼並落入此處：

    public void Sort(Comparison<TList> del, long l, long r)
    {
        // inspired by: http://me.dt.in.th/page/Quicksort/
        if (l >= r) return;

        // partitioning
        for(long i = l + 1; i <= r; i++)
        {
            if (del.Invoke(this[i], this[l]) < 0)
            {
                Swap(i, l);
            }
        }

        // recursion
        Sort(del, l, l - 1);
        Sort(del, l + 1, r);
    }

然后，我調查了提到的網站上的評論，發現了這一點：

void qsort(char *v[], int left, int right)
{
    int i, last;
    void swap(char *v[], int i, int j);

    if (left >= right)
        return;
    swap(v, left, (left + right) / 2);

    last = left;

    for (i = left + 1; i <= right; i++)
        if (strcmp(v[i], v[left]) < 0)
            swap(v, ++last, i);
    swap(v, left, last);
    qsort(v, left, last - 1);
    qsort(v, last + 1, right);
}

現在我真的很好奇為什么我的代碼仍然可以正常工作，對此進行了測試（順便說一句，它包含在鏈接列表中）：

    static void Main(string[] args)
    {
        MyList<int> obj;

        do
        {
            obj = MyList.Random(100, 0, 100);
            obj.Sort(stdc);
            obj.Sort(stdc);
        } while (obj.IsSorted(stdc));

        Log("Not sorted", obj);

        Console.ReadKey(true);
    }

和這個：

    public bool IsSorted(Comparison<TList> del)
    {
        var el = start;

        if (el != null)
        {
            while (el.Next != null)
            {
                if (del.Invoke(el.Value, el.Next.Value) > 0) // eq. to this[i] > this[i + 1]
                    return false;
                el = el.Next;
            }
        }

        return true;
    }

和這個：

    public static MyList<int> Random(int num, int min = 0, int max = 1)
    {
        var res = new MyList<int>();
        var rand = new Random();

        while (num > 0)
        {
            res.Add(rand.Next(min, max));
            num--;
        }

        return res;
    }

Answer 1

您的quicksort代碼不是真正的quicksort，它會很慢。 線

        Sort(del, l, l - 1);

不會執行任何操作，因為遞歸調用會檢測到l> =（l-1）。 線

        Sort(del, l + 1, r);

僅將分區[l，r]的大小減小1到[l + 1，r]，所以時間復雜度將始終為O（n ^ 2），但看起來它將起作用，只是速度很慢。

qsort（）函數交換左值和中間值，如果已對數據進行排序，但不會做其他很多事情，這將避免最壞情況的問題。 關鍵是它會更新“ last”，以便在分區完成后，v [last]處的值將成為樞軸值，然后使用“ last”而不是“ left”或在您的代碼中進行遞歸調用，“ l”。

所示的qsort是Lomuto分區方案的變體。 看一下Wiki文章，其中還包括備用的Hoare分區方案：

https://en.wikipedia.org/wiki/Quicksort#Algorithm