LINQ 快速排序是不稳定的，除非在级联时答案

【问题标题】：LINQ Quicksort is Unstable Except When CascadingLINQ 快速排序是不稳定的，除非在级联时
【发布时间】：2010-05-07 07:30:10
【问题描述】：

在“使用 C# 4.0 的 LINQ To Objects”（Tony Magennis）的第 64 页上，他指出 LINQ 的快速排序排序算法不稳定......

...虽然这可以简单地解决将结果级联到 ThenBy 或 ThenByDescending 运算符。

嗯？为什么将不稳定的排序级联到另一个排序会修复结果？事实上，我会说这是不可能的。原始订单一旦通过不稳定的排序，就会丢失。我在这里错过了什么？

【问题讨论】：

标签： linq sorting

【解决方案1】：

简单地说，他错了。 Linq OrderBy et al. 方法是 documented 执行稳定排序：

此方法执行稳定排序；也就是说，如果两个元素的键相等，则保留元素的顺序。相反，不稳定的排序不会保留具有相同键的元素的顺序。

【讨论】：

因此，如果 Magennis 错了——排序是稳定的——那么他说它是快速排序显然是错误的。快速排序本质上是不稳定的。这就提出了一个问题：如果它不是快速排序，那么它是什么？

【解决方案2】：

不稳定的排序意味着x.OrderBy(...).OrderBy(...) 调用链只能根据最终标准可靠地排序。 x.OrderBy(...).ThenBy(...) 在应用新的排序顺序时显式捕获先前排序顺序的知识。我相信它通过调用IOrderedEnumerable<TElement>.CreateOrderedEnumerable<TKey> 来做到这一点，尽管我不是 100% 确定这一点。

编辑：为了清楚起见，当我说“捕获知识......”时，我并不是说第一个 OrderBy 执行排序，而第二个知道它做了什么。请记住，OrderBy 返回一个IOrderedEnumerable<T>，在有人尝试使用这些元素之前它根本不会执行任何工作。在这种情况下，它永远不会执行排序，因为ThenBy 使用OrderBy 将如何排序的知识，构建了一个全新的排序器，该排序器以预期的方式和一步。

有人指出 Magennis 在不稳定排序的事情上是错误的。但是，上述描述仍然有效。

【讨论】：

啊，我明白了...他说你应该使用x.OrderBy(a => a.LastName).OrderBy(a => a.FirstName) 而不是x.OrderBy(a => a.LastName).ThenBy(a => a.FirstName)。这比我的回答更有意义:)
排序的“稳定性”是一个 comp-sci 概念，与“捕获先前排序的知识”无关。似乎 Magennis 不应该使用“不稳定排序”这个名称。
好吧，如果 LINQ 使用不稳定排序，那么“不稳定排序”是正确的指示符。当然，他可能是错的，但假设他不是，我已经修改了答案，也许可以消除混乱。

【解决方案3】：

他的意思是如果这样做，说orderby LastName，那么任何具有相同姓氏的人都会以不可预知的顺序排序。因此，如果您将其与 orderby LastName, FirstName 结合使用，您可以再次使顺序可预测（当然，姓氏相同的人除外）。

至少，我会这么认为。

【讨论】：