JavaScript實現快速排序(Quicksort)

来源:https://www.cnblogs.com/Ahaxi/archive/2018/07/10/9292014.html
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目前,最常見的排序演算法大概有七八種,其中"快速排序"(Quicksort)使用得最廣泛,速度也較快。它是圖靈獎得主 東尼·霍爾(C. A. R. Hoare)於1960時提出來的。 快速排序"的思想很簡單,整個排序過程只需要三步: (1)在數據集之中,選擇一個元素作為"基準"(pivot)。 (2) ...


目前,最常見的排序演算法大概有七八種,其中"快速排序"(Quicksort)使用得最廣泛,速度也較快。它是圖靈獎得主 東尼·霍爾(C. A. R. Hoare)於1960時提出來的。     快速排序"的思想很簡單,整個排序過程只需要三步:   (1)在數據集之中,選擇一個元素作為"基準"(pivot)。   (2)所有小於"基準"的元素,都移到"基準"的左邊;所有大於"基準"的元素,都移到"基準"的右邊。   (3)對"基準"左邊和右邊的兩個子集,不斷重覆第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個元素為止。   舉例來說,現在有一個數據集{85, 24, 63, 45, 17, 31, 96, 50},怎麼對其排序呢?   第一步,選擇中間的元素45作為"基準"。(基準值可以任意選擇,但是選擇中間的值比較容易理解。)   第二步,按照順序,將每個元素與"基準"進行比較,形成兩個子集,一個"小於45",另一個"大於等於45"。   第三步,對兩個子集不斷重覆第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個元素為止。   按照之前的步驟,定義一個quickSort函數: var quickSort = function(arr) { //參數是一個數組   if (arr.length <= 1) { return arr; } //檢查數組的元素個數,如果小於等於1,就返回。   var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2); //選擇"基準"(pivot),並將其與原數組分離,再定義兩個空數組,用來存放一左一右的兩個子集。   var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];   var left = [];   var right = [];   for (var i = 0; i < arr.length; i++){ //開始遍曆數組,小於"基準"的元素放入左邊的子集,大於基準的元素放入右邊的子集。     if (arr[i] < pivot) {       left.push(arr[i]);     } else {       right.push(arr[i]);     }   }   return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right)); };           演算法思路:
  1. 從數列中挑出一個元素,稱為 “基準”(pivot);
  2. 重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的後面(相同的數可以到任一邊)。在這個分區退出 之後,該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分區(partition)操作;
  3. 遞歸地(recursive)把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序;
  實現代碼:   function quickSort(arr, left, right) {    var len = arr.length,   partitionIndex,   left = typeof left != 'number' ? 0 : left,   right = typeof right != 'number' ? len - 1 : right;       if (left < right) {   partitionIndex = partition(arr, left, right);   quickSort(arr, left, partitionIndex-1);   quickSort(arr, partitionIndex+1, right);   }   return arr; } function partition(arr, left ,right) { // 分區操作   var pivot = left,                // 設定基準值(pivot)     index = pivot + 1;   for (var i = index; i <= right; i++) {     if (arr[i] < arr[pivot]) {       swap(arr, i, index);       index++;     }   }   swap(arr, pivot, index - 1);    return index-1; }   function swap(arr, i, j) {   var temp = arr[i];   arr[i] = arr[j];   arr[j] = temp; } function partition2(arr, low, high) {   let pivot = arr[low];   while (low < high) {     while (low < high && arr[high] > pivot) {     --high;     }     arr[low] = arr[high];     while (low < high && arr[low] <= pivot) {     ++low;     }     arr[high] = arr[low];   }   arr[low] = pivot;   return low; }   function quickSort2(arr, low, high) {   if (low < high) {   let pivot = partition2(arr, low, high);   quickSort2(arr, low, pivot - 1);   quickSort2(arr, pivot + 1, high);   }   return arr; }   參考來源: https://github.com/hustcc/JS-Sorting-Algorithm/blob/master/6.quickSort.md http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/04/quicksort_in_javascript.html  


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