C#快速排序详解（分治思想与代码实现）

分治思想三步走

1. 分解（Divide）：选择一个“基准”（pivot）元素，将数组划分为两部分——小于基准的元素放在左边，大于基准的放在右边。
2. 解决（Conquer）：递归地对左右两个子数组进行快速排序。
3. 合并（Combine）：由于排序是在原地进行的，所以不需要额外合并步骤。

C# 快速排序代码实现

下面是一个清晰、易懂的 C# 快速排序实现：

public static void QuickSort(int[] arr, int left, int right){    // 基本情况：如果左边界不小于右边界，直接返回    if (left >= right)        return;    // 分区操作，返回基准元素的最终位置    int pivotIndex = Partition(arr, left, right);    // 递归排序左半部分    QuickSort(arr, left, pivotIndex - 1);    // 递归排序右半部分    QuickSort(arr, pivotIndex + 1, right);}// 分区函数：将数组按基准值划分private static int Partition(int[] arr, int left, int right){    // 选择最右边的元素作为基准    int pivot = arr[right];    int i = left - 1; // 小于基准的区域的边界    for (int j = left; j < right; j++)    {        // 如果当前元素小于或等于基准        if (arr[j] <= pivot)        {            i++;            Swap(arr, i, j);        }    }    // 将基准放到正确位置    Swap(arr, i + 1, right);    return i + 1;}// 交换数组中两个元素的位置private static void Swap(int[] arr, int i, int j){    int temp = arr[i];    arr[i] = arr[j];    arr[j] = temp;}  

如何调用这个排序函数？

你只需要传入数组和起始/结束索引即可：

int[] numbers = { 64, 34, 25, 12, 22, 11, 90 };QuickSort(numbers, 0, numbers.Length - 1);// 输出排序后的结果Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers));  

为什么快速排序如此高效？

在平均情况下，C#排序教程中常提到快速排序的时间复杂度为 O(n log n)，比冒泡排序、选择排序等 O(n²) 算法快得多。虽然最坏情况是 O(n²)（例如数组已有序），但通过随机选择基准或三数取中等优化策略，可以极大避免这种情况。

总结

通过本文，你已经掌握了快速排序实现的核心逻辑和完整代码。记住，理解分治算法不仅能帮你写好排序，还能应用于很多其他问题（如归并排序、二分查找等）。多练习几次，你就能熟练运用 C# 快速排序了！

小贴士：在实际项目中，C# 的 Array.Sort() 内部就使用了优化版的快速排序，但理解原理对面试和算法思维提升至关重要！