c#实现最简洁的快速排序（你绝对可以看懂）

前言

算法对于程序员的重要性不言而喻，今天我和大家分享算法中的一个基础算法，快速排序。作为一名程序员，相信大家都不陌生，但是要大家徒手一次性写出来，我估计还是有难度的。那么废话不多少，我先简单减少一下概念。

快速排序算法说明：

原始数组L1，从中任意选择一个基准数F（一般选择第1个），小于F的数据放在F的左边记为数组minList，大于F的数据放在F的右边记为数组maxList。那么

L1=minList+F+maxList

然后对minList和maxList再做这样的操作，直到minList和maxList中的元素个数为1或者0的时候停止

一、C#网上目前最简洁的实现方式：

现在就是要进行算法的实现了，很明显，这里要用到一个叫递归的思想。我们知道编程语言知识工具，算法才是核心，但是不同的编程语言实现算法却有很大的不同（简洁程度）。目前网上对于c#的实现快速排序的方式有很多，简单查阅了一下，发现一般都要100行代码左右（c和c++的代码行数要少一些）。千找万找，终于找到了一个，贴出如下：

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);
 }
}

但是说真的，很难读懂，真要在考场上写出这个代码，难保能一次写对。

二、python的实现方式：

python我也有接触，所以当我用python写出这个算法的代码的时候，真的有种感觉，真是太TM简单了吧，有编程经验的同学应该也能看懂下面的python代码

def quicksort(array):
if len(array) < 2:  
 return array ------基线条件：为空或只包含一个元素的数组是“有序”的
else:  
 pivot = array[0] ------递归条件
 less = [i for i in array[1:] if i <= pivot] ------由所有小于基准值的元素组成的子数组  
 greater = [i for i in array[1:] if i > pivot] ------由所有大于基准值的元素组成的子数组  
return quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater)
print quicksort([10, 5, 2, 3])

短短几行代码，清晰明了。主要的代码就是数组可以直接相加运算：quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater)

三、C#自己实现最简易方式

那难道我们c#就只能写出难懂又多的代码才能实现吗？终于让我也找到了，下面贴出我自己写的c#代码：

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();//小于基准数的集合
   Extend maxList = new Extend();//大于基准数的集合
   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);//递归，并且使用+运算符
  }
 }

实际上就只有两步操作，就实现了和python一样的简洁！

第一：新建一个Extend 类继承于List<int>

第二：重写了+运算符

有同学对Extend类中的AddRange方法提出了内存上的质疑，我也进行了回复，算法是对时间复杂度的考察，也就是对过程的考察。内存消耗根据不同的代码肯定会有所不同，但是不影响算法。当然我也对Extend进行了改进，因为实际上最终的加法运算中，minList和maxList都只有一个元素，或者没有元素。

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的代码基本一致，代码清晰明了。

据我观察，c#通过我这种方式实现的，目前独此一份，收好不谢！最后我还是要吐槽一句，怪不得python现在这么火，代码真的简单。但是最为程序员，我们始终要记住，语言只是工具，我们才是语言的主宰。了解代码背后的思想才是王道！

来源：https://www.cnblogs.com/pettyColorcat/p/10861302.html