【Delphi】对 QuickSort 函数的理解

{ 对指针进行排序，Compare 为排序函数 }
procedure TList.Sort(Compare: TListSortCompare);
begin
if (FList <> nil) and (Count > 1) then
{ 调用 Compare 进行排序 }
QuickSort(FList, 0, Count - 1,
function(Item1, Item2: Pointer): Integer
begin
Result := Compare(Item1, Item2);
end);
end;

TListSortCompare = function (Item1, Item2: Pointer): Integer;

{ 快速排序过程 }
{ SortList：指针数组
L：排序范围的最左边（头）
R：排序范围的最右边（尾）
SCompare：比较两个指针所指内容大小的函数 }
procedure QuickSort(SortList: PPointerList; L, R: Integer;
SCompare: TListSortCompareFunc);
var
I, J: Integer; { 用来移动并查找元素的位置值 }
P, T: Pointer; { 存放中间元素和临时元素 }
begin
repeat
{ 设定刚开始查找时的起始位置 I 和结束位置 J }
I := L;  { 最小 Index }
J := R;  { 最大 Index }
{ 获取范围正中间的元素 P 的值 }
{ (L + R) shr 1 相当于 (L + R) div 2 }
P := SortList^[(L + R) shr 1];
repeat
{ 从 I 开始向后找比 P 大（>=）的元素 }
while SCompare(SortList^[I], P) < 0 do
Inc(I);
{ 从 J 开始向前找比 P 小（<=）的元素 }
while SCompare(SortList^[J], P) > 0 do
Dec(J);
{ 判断 I 和 J 是否碰过头（I > J 就表示已经碰过头了） }
{ 刚碰头不算，碰头后继续走一步才算碰过头 }
if I <= J then
begin
{ 如果还没有碰头，则交换 I 和 J 的元素值，小的排前面，大的排后面 }
{ 如果 I 和 J 刚碰头并且都指向同一个元素（I = J），则没必要自己和自己交换 }
if I <> J then
begin
T := SortList^[I];
SortList^[I] := SortList^[J];
SortList^[J] := T;
end;
{ I 和 J 各自向各自方向走一步，继续比较下一个元素 }
Inc(I);
Dec(J);
end;
{ 如果已经碰过头，则退出此轮循环 }
{ 此时应该是 I := J + 1，即：I 在 J 的后面，并且紧挨着 J }
until I > J;
{ 经过这样的一轮循环，此时 J 前面的元素全部都小于等于 P，J 后面的元素全部都大于等于 P，与 P 相等的元素（重复出现的元素，等 P 元素）会在 J 的前后换来换去，位置不定，不过没关系，将来 J 前面的一串元素（串1）会作为一个整体再次排序，那么与 P 相等的元素（等 P 元素）就会排在串后（串1的最后），而 J 后面的一串元素（串2）也会作为一个整体再次排序，那么与 P 相等的元素（等 P 元素）就会排在串前（串2的前面），这样两串元素（“串1”与“串2”）在 J 的位置相连接，就把所有与 P 相等的元素（等 P 元素）连在一起了 }

{ L < J 表示 J 前面还有元素需要排序，这些元素也就是上面所说的小于 P 的元素，（也就是“串1”） }
{ 递归调用 QuickSort 函数对“串1”进行排序 }
if L < J then
QuickSort(SortList, L, J, SCompare);
{ 经过一层或多层递归处理后，“串1”已经被全部排序完毕，接下来就要处理 J 后面的元素了，也就是“串2” }

{ 此时 I 刚好在 J 的后面紧挨着 J，所以从 I 开始后面元素的为“串2” }
{ 将 I 作为范围的起始位置，范围的结束位置不变，继续处理“串2” }
L := I;
{ 直到 I 走到整个数组的最后，表示再没有元素需要被移动 }
until I >= R;
{ 此时，整个指针数组排序完毕 }
end;