JavaScript的排序算法——快速排序

排序算法(Sorting algorithm)是计算机科学最古老、最基本的课题之一。要想成为合格的程序员,就必须理解和掌握各种排序算法。

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

快速排序在诸多算法排序中可能不是最好的, 但个人认为在JS语言实现中是最快的。几千条数据的数组在firefox下快速排序的速度比冒泡、插入排序快3至4秒。

"快速排序"的思想很简单,整个排序过程只需要三步:

(1)在数据集之中,选择一个元素作为"基准"(pivot)。

(2)所有小于"基准"的元素,都移到"基准"的左边;所有大于"基准"的元素,都移到"基准"的右边。

(3)对"基准"左边和右边的两个子集,不断重复第一步和第二步,直到所有子集只剩下一个元素为止。

举例来说,现在有一个数据集{85, 24, 63, 45, 17, 31, 96, 50},怎么对其排序呢?

第一步,选择中间的元素45作为"基准"。(基准值可以任意选择,但是选择中间的值比较容易理解。)

JavaScript的排序算法——快速排序_第1张图片

第二步,按照顺序,将每个元素与"基准"进行比较,形成两个子集,一个"小于45",另一个"大于等于45"。

JavaScript的排序算法——快速排序_第2张图片

第三步,对两个子集不断重复第一步和第二步,直到所有子集只剩下一个元素为止。

JavaScript的排序算法——快速排序_第3张图片

JavaScript的排序算法——快速排序_第4张图片

JavaScript的排序算法——快速排序_第5张图片

JavaScript的排序算法——快速排序_第6张图片

用Javascript语言实现上面的算法。

第一步:定义一个quickSort函数,它的参数是一个数组。

 

function quickSort(arr) {

};

第二步:检查数组的元素个数,如果小于等于1,就返回。

function quickSort(arr) {

  if (arr.length <= 1) { return arr; }

};

第三步:选择"基准"(pivot),并将其与原数组分离,再定义两个空数组,用来存放一左一右的两个子集。

function quickSort(arr) {

  if (arr.length <= 1) { return arr; }

  var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2) ;

  var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];

  var left = [];

  var right = [];

};

第四部:开始遍历数组,小于"基准"的元素放入左边的子集,大于基准的元素放入右边的子集。

function quickSort(arr){
	if(arr.length<=1){
		return arr;
	}
	//基数的索引
	var pivotIndex = Math.floor(arr.length/2); 
	var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
	var left = [], right = []; 
	//遍历数组,小于基准数的元素放入左边的子集,大于基准数的放入右边的子集
	for(let i = 0;i

第五步:使用递归不断重复这个过程,就可以得到排序后的数组。

function quickSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) { return arr; }
  var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
  var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
  var left = [];
  var right = [];
  for (var i = 0; i < arr.length; i++){
    if (arr[i] < pivot) {
      left.push(arr[i]);
    } else {
      right.push(arr[i]);
    }
  }

    //递归调用排序左侧和右侧的元素
  return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
}

使用的时候,直接调用quickSort()就行了。

JavaScript的排序算法——快速排序_第7张图片

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