using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 排序法
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] arr = {5,8,3,6,7,4,9,1,2 }; //待排序陣列
            QuickSort(arr, 0, arr.Length -
 
 1);  //呼叫快速排序函式。傳值(要排序陣列，基準值位置，陣列長度)

            //控制檯遍歷輸出
            Console.WriteLine("排序後的數列：");
            foreach (int item in arr)
                Console.WriteLine(item);
            Console.ReadLine();

        }

        private static void QuickSort(int[] arr, int begin, int end)
        {
 

            if (begin >= end) return;   //兩個指標重合就返回，結束呼叫
            int pivotIndex = QuickSort_Once(arr, begin, end);  //會得到一個基準值下標h

            QuickSort(arr, begin, pivotIndex - 1);  //對基準的左端進行排序  遞迴
            QuickSort(arr, pivotIndex + 1, end);   //對基準的右端進行排序  遞迴
        }

        private static
 
 int QuickSort_Once(int[] arr, int begin, int end)
        {
            int pivot = arr[begin];   //將首元素作為基準
            int i = begin;
            int j = end;
            while (i < j)
            {
                //從右到左，尋找第一個小於基準pivot的元素
                while (arr[j] >= pivot && i < j)
                {
                    j--; //指標向前移
                }
                arr[i] = arr[j];  //執行到此，j已指向從右端起第一個小於基準pivot的元素，執行替換

                //從左到右，尋找首個大於基準pivot的元素
                while (arr[i] <= pivot && i < j)
                {
                    i++;  //指標向後移
                }
                arr[j] = arr[i];  //執行到此,i已指向從左端起首個大於基準pivot的元素，執行替換
            }
            //退出while迴圈,執行至此，必定是 i= j的情況（最後兩個指標會碰頭）
            //i(或j)所指向的既是基準位置，定位該趟的基準並將該基準位置返回
            arr[i] = pivot;
            return i;
        }
    }
}