今天是开篇，得要吹一下算法，算法就好比程序开发中的利剑，所到之处，刀起头落。
针对现实中的排序问题，算法有七把利剑可以助你马道成功。
首先排序分为四种：
交换排序： 包括冒泡排序，快速排序。
选择排序： 包括直接选择排序，堆排序。
插入排序： 包括直接插入排序，希尔排序。
合并排序： 合并排序。
那么今天我们讲的就是交换排序，我们都知道，c#类库提供的排序是快排，为了让今天玩的有意思点，
我们设计算法来跟类库提供的快排较量较量。争取ko对手。
冒泡排序：
首先我们自己来设计一下[冒泡排序]，这种排序很现实的例子就是：
我抓一把沙仍进水里，那么沙子会立马沉入水底， 沙子上的灰尘会因为惯性暂时沉入水底，但是又会立马像气泡一样浮出水面，最后也就真相大白咯。
关于冒泡的思想，我不会说那么官方的理论，也不会贴那些文字上来，我的思想就是看图说话。
那么我们就上图.
要达到冒泡的效果，我们就要把一组数字竖起来看，大家想想，如何冒泡？如何来体会重的沉底，轻的上浮？
第一步: 我们拿40跟20比，发现40是老大，不用交换。
第二步: 然后向前推一步，就是拿20跟30比，发现30是老大，就要交换了。
第三步：拿交换后的20跟10比，发现自己是老大，不用交换。
第四步：拿10跟50交换，发现50是老大，进行交换。
最后，我们经过一次遍历，把数组中最小的数字送上去了，看看，我们向目标又迈进了一步。
现在大家思想都知道了，下面我们就强烈要求跟快排较量一下，不是你死就是我活。
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
using system.diagnostics;
using system.threading;
namespace bubblesort
{
public class program
{
static void main( string [] args)
{
//五次比较
for ( int i = 1; i <= 5; i++)
{
list< int > list = new list< int >();
//插入2k个随机数到数组中
for ( int j = 0; j < 2000; j++)
{
thread.sleep(1);
list.add( new random(( int )datetime.now.ticks).next(0, 100000));
}
console.writeline( "\n第" + i + "次比较：" );
stopwatch watch = new stopwatch();
watch.start();
var result = list.orderby(single => single).tolist();
watch.stop();
console.writeline( "\n快速排序耗费时间：" + watch.elapsedmilliseconds);
console.writeline( "输出前是十个数:" + string .join( "," , result.take(10).tolist()));
watch.start();
result = bubblesort(list);
watch.stop();
console.writeline( "\n冒泡排序耗费时间：" + watch.elapsedmilliseconds);
console.writeline( "输出前是十个数:" + string .join( "," , result.take(10).tolist()));
}
}
//冒泡排序算法
static list< int > bubblesort(list< int > list)
{
int temp;
//第一层循环： 表明要比较的次数，比如list.count个数，肯定要比较count-1次
for ( int i = 0; i < list.count – 1; i++)
{
//list.count-1：取数据最后一个数下标，
//j>i: 从后往前的的下标一定大于从前往后的下标，否则就超越了。
for ( int j = list.count – 1; j > i; j–)
{
//如果前面一个数大于后面一个数则交换
if (list[j – 1] > list[j])
{
temp = list[j – 1];
list[j – 1] = list[j];
list[j] = temp;
}
}
}
return list;
}
}
}
呜呜，看着这两种排序体检报告，心都凉了，冒泡被快排ko了，真惨，难怪人家说冒泡效率低，原来真低。
快速排序：
既然能把冒泡ko掉，马上就激起我们的兴趣，tnd快排咋这么快，一定要好好研究一下。
首先上图：
从图中我们可以看到：
left指针，right指针，base参照数。
其实思想是蛮简单的，就是通过第一遍的遍历（让left和right指针重合）来找到数组的切割点。
第一步：首先我们从数组的left位置取出该数（20）作为基准（base）参照物。
第二步：从数组的right位置向前找，一直找到比（base）小的数，
如果找到，将此数赋给left位置（也就是将10赋给20），
此时数组为：10，40，50，10，60，
left和right指针分别为前后的10。
第三步：从数组的left位置向后找，一直找到比（base）大的数，
如果找到，将此数赋给right的位置（也就是40赋给10），
此时数组为：10，40，50，40，60，
left和right指针分别为前后的40。
第四步：重复[第二,第三[步骤，直到left和right指针重合，
最后将（base）插入到40的位置，
此时数组值为： 10，20，50，40，60，至此完成一次排序。
第五步：此时20已经潜入到数组的内部，20的左侧一组数都比20小，20的右侧作为一组数都比20大，
以20为切入点对左右两边数按照"第一，第二，第三，第四"步骤进行，最终快排大功告成。
同样，我们把自己设计的快排跟类库提供的快拍比较一下。
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
using system.threading;
using system.diagnostics;
namespace quicksort
{
public class program
{
static void main( string [] args)
{
//5次比较
for ( int i = 1; i <= 5; i++)
{
list< int > list = new list< int >();
//插入200个随机数到数组中
for ( int j = 0; j < 200; j++)
{
thread.sleep(1);
list.add( new random(( int )datetime.now.ticks).next(0, 10000));
}
console.writeline( "\n第" + i + "次比较：" );
stopwatch watch = new stopwatch();
watch.start();
var result = list.orderby(single => single).tolist();
watch.stop();
console.writeline( "\n系统定义的快速排序耗费时间：" + watch.elapsedmilliseconds);
console.writeline( "输出前是十个数:" + string .join( "," , result.take(10).tolist()));
watch.start();
new quicksortclass().quicksort(list, 0, list.count – 1);
watch.stop();
console.writeline( "\n俺自己写的快速排序耗费时间：" + watch.elapsedmilliseconds);
console.writeline( "输出前是十个数:" + string .join( "," , list.take(10).tolist()));
}
}
}
public class quicksortclass
{
///<summary>
/// 分割函数
///</summary>
///<param name="list">待排序的数组</param>
///<param name="left">数组的左下标</param>
///<param name="right"></param>
///<returns></returns>
public int division(list< int > list, int left, int right)
{
//首先挑选一个基准元素
int basenum = list[left];
while (left < right)
{
//从数组的右端开始向前找，一直找到比base小的数字为止(包括base同等数)
while (left < right && list[right] >= basenum)
right = right – 1;
//最终找到了比basenum小的元素，要做的事情就是此元素放到base的位置
list[left] = list[right];
//从数组的左端开始向后找，一直找到比base大的数字为止（包括base同等数）
while (left < right && list[left] <= basenum)
left = left + 1;
//最终找到了比basenum大的元素，要做的事情就是将此元素放到最后的位置
list[right] = list[left];
}
//最后就是把basenum放到该left的位置
list[left] = basenum;
//最终，我们发现left位置的左侧数值部分比left小，left位置右侧数值比left大
//至此，我们完成了第一篇排序
return left;
}
public void quicksort(list< int > list, int left, int right)
{
//左下标一定小于右下标，否则就超越了
if (left < right)
{
//对数组进行分割，取出下次分割的基准标号
int i = division(list, left, right);
//对[基准标号[左侧的一组数值进行递归的切割，以至于将这些数值完整的排序
quicksort(list, left, i – 1);
//对[基准标号[右侧的一组数值进行递归的切割，以至于将这些数值完整的排序
quicksort(list, i + 1, right);
}
}
}
}
不错，快排就是快，难怪内库非要用他来作为排序的标准。
嗯，最后要分享下：
冒泡的时间复杂度为： 0(n) – 0(n^2)
快排的时间复杂度为：
平均复杂度： n(logn)
最坏复杂度： 0(n^2)
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
dy(“nrwz”);
