最簡單清晰的理解《快速排序》

作為程序員理解算法是非常重要的，最近又在看快速排序的實現細節，做了一些總結。

快速排序是一種經典的遞歸和分而治之的思想

 

一、從一組無序的數據分而治之，從中任意選擇一個數據作為基准數據MARK，數組中大於MARK的數據放到MARK的右邊存入數組max中，小於MARK的放到MARK的左邊存入數組min中；

二、對於max數組和min數組繼續步驟一的操作，直到數組中只有一個元素為止（遞歸）；

 

快速排序的時間復雜度為：n*logn

 

        概念就是這么簡單，但是為什么會給我們一種很復雜的錯覺呢，就我個人而言覺得原因在於，我們經常看到的是快速排序的實現代碼（java，c#，c，c++）。我這里不進行列舉，網上有大把的實例。我在這里想說的是，恰恰是這些實現的代碼加大了理解快速排序的難度，我們很多的時間用在了理解代碼上，而不是理解算法本身上。所以，在我看來，算法和算法的實現代碼不應該混在一起。而且在我看來，最能清晰的表達出快速排序的實現代碼是。python，如果你有編程經驗，即使不會python，也基本可以輕松理解下面的代碼：

def quicksort(array):
if len(array) < 2:
return array
else:
pivot = array[0]         //基准數據MARK
less = [i for i in array[1:] if i <= pivot]     //小於MARK的數組
greater = [i for i in array[1:] if i > pivot]   //大於MARK的數組

return quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater) //遞歸

print quicksort([10, 5, 2, 3])

　　   這段代碼的重點在於遞歸的清晰表達上，數組和數組直接用加號就可以進行合並，貌似其它語言不行，行雲流水的就把意思表達的很清楚。有興趣的同學可以去找找其它語言的實現代碼進行對比。也可以看出為什么python目前相當火爆，好的語言在表達上應該清晰。這里我不是推廣python，實際上我自己並不會python。

        作為一個c#和java的開發者，我當然也想在自己熟悉的領域中找到很簡單直觀的代碼來進行反駁，但是很遺憾我還沒有找到。然后我從時間復雜度上做文章，大家重點看分而治之這個詞，有了分而治之才有了快速排序的基礎，所以我給出了c#的快速排序的實現代碼：

        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> list = new List<int>() { 3, 2, 4, 1 ,1,4};
            List<int> result = new List<int>();
            int size = list.Count;
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                int min = findMin(list);
                result.Add(min);
                list.Remove(min);
            }
            foreach (var item in result)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }

        public static int findMin(List<int> parm)
        {
            List<int> lessList = new List<int>();
            if (parm.Count > 1)
            {
                int index = parm[0];
                foreach (var item in parm)
                {
                    if (item < index)
                    {
                        lessList.Add(item);
                    }
                }
                if (lessList.Count == 0)
                {
                    return index;
                }
                else
                {
                    return findMin(lessList);
                }
            }
            else
            {
                return parm[0] ;
            }
        }

　　   我的理解在於，如何通過分而治之快速查找的依次找到最值。實際上分而治之類似於二分查找。從一組數據中通過分而治之找到最值使用的復雜度是logn，然后總的時間復雜度也是n*logn。在這個快速排序的實現代碼中，代碼清晰，算法思想明確，即使看起來還是沒有python簡潔，但是清晰表達的目的是達到了，歡迎大家指教！