JS实现快速排序

Jrain 发布于2019-08-22 18:31 / 912人阅读

摘要：看了一篇通俗易懂的快排文章快排，下面一步一步实现整个过程。快排的基本思想上面链接的文章对快排的思路提出了一个很形象的概念挖坑填数分治法，分三个步骤实现从数组中取出一个数作为基准。

看了一篇通俗易懂的快排文章快排，下面一步一步实现整个过程。

快排的基本思想

上面链接的文章对快排的思路提出了一个很形象的概念：挖坑填数 + 分治法，分三个步骤实现：

从数组中取出一个数作为基准(pivot)。

在原数组中进行移动，将大于基准的数放到基准右边，小于基准的数放到基准左边，在基准左右形成两个子数组。

在左右子数组中反复执行步骤1、2，直到所有子数组只剩下一个数。

详细步骤

初始数组如下所示，取第一个数为基准，此时：i = 0， j = 9， pivot = arr[0] = 36，此时 i = 0 的位置就挖了一个坑，等待小于36的数来填这个坑。i 先不变，j-- 从后往前找小于基准的数：

i= 0， j = 8 时，24 < 36，将 arr[8] 挖出，放入 arr[0] 的“坑中”（实际上在写程序时，是 arr[8] 与 arr[0] 交换）。接着arr[8] 的坑怎么填？调换顺序从前往后找比基准大的数（i++，j 不变）：

i= 3， j = 8 时，43 > 36，将 arr[3] 挖出，放入 arr[8] 的“坑中”。接着去找数填 arr[3] 的坑，调换顺序从后往前找比基准小的数：

i= 3， j = 5 时，20 > 36，反向查找：

i= j = 5 时，退出，第一趟排序完成，以 arr[5] = 36 为界分为左右两个子数组：

接着在左右两个子数组中重复上面的排序过程，直到每个子数组的长度为1，排序结束！下面只给出每一步的执行结果：

JS代码

// 快排
function quickSort(arr, i, j) {
  if(i < j) {
    let left = i;
    let right = j;
    let pivot = arr[left];
    while(i < j) {
      while(arr[j] >= pivot && i < j) {  // 从后往前找比基准小的数
        j--;
      }
      if(i < j) {
        arr[i++] = arr[j];
      }
      while(arr[i] <= pivot && i < j) {  // 从前往后找比基准大的数
        i++;
      }
      if(i < j) {
        arr[j--] = arr[i];
      }
    }
    arr[i] = pivot;
    quickSort(arr, left, i-1);
    quickSort(arr, i+1, right);
    return arr;
  }
}

// example
let arr = [2, 10, 4, 1, 0, 9, 5 ,2];
console.log(quickSort(arr, 0 , arr.length-1));

有的书上是以中间的数作为基准数的，要实现这个方便非常方便，直接将中间的数和第一个数进行交换就可以了。

function quickSort(arr, i, j) {
  if(i < j) {
    let left = i;
    let right = j;
    let mid = Math.floor((left+right)/2);
    let temp = arr[left];
    arr[left] = arr[mid];
    arr[mid] = temp;
    let pivot = arr[left];
    while(i < j) {
      while(arr[j] >= pivot && i < j) {  // 从后往前找比基准小的数
        j--;
      }
      if(i < j) {
        arr[i++] = arr[j];
      }
      while(arr[i] <= pivot && i < j) {  // 从前往后找比基准大的数
        i++;
      }
      if(i < j) {
        arr[j--] = arr[i];
      }
    }
    arr[i] = pivot;
    quickSort(arr, left, i-1);
    quickSort(arr, i+1, right);
    return arr;
  }
}

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