JavaScript实现快速排序

目前最常见的排序算法大概有七八种，理解和掌握各种排序算法似乎是一个合格的程序员所必须要掌握的。今天想要和大家分享快速排序算法的Javascript的实现。

快速排序(Quicksort),又称为 划分交换排序(partition-exchange sort)，最早是由东尼·霍尔提出的。

基本思想

快速排序使用 分治法(Divide and conquer)策略(即分而治之，各个击破)把一个序列(list)分为两个子序列(sub-lists)。其基本步骤如下:

• 从数列中挑出一个元素，称为 基准(pivot)。
• 重新排序数列，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。这个分区结束之后，该基准处于数列的中间位置，称为 分区(partition)操作。
• 对基准左边和右边的两个子集，进行递归操作，即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。

示例说明

下面我们举个示例进行排序说明，数列为[8,7,0,7,5,2,5,3,1]。

第一步: 基准值选取。基准值可以任意选取，便于理解，这里我们选择中间值5作为基准。

[8,7,0,7, 5, 2,5,3,1]

第二步: 进行分区操作。按照顺序将每个元素与基准进行比较，想成两个子集，大于5与小于5.

[0,2,5,3,1, 5, 8,7,7]

第三步，递归操作。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。

[0,2, 5, 3,1] 5 [8, 7, 7]
[0,2,3,1, 5 ] 5 [7, 7, 8]
[0, 2, 3,1]5,5,7, 7, 8
[0,1, 2, 3] 5, 5, 7, 7, 8
[0,1,2,3,5,5,7,7,8]

Javascript的实现

讲述了快速排序的基本思想，下面就让我们使用代码对其进行实现吧~

第一步: 定义函数quicksort,参数为一个数组。

var quicksort = function(arr){

};

第二步: 检查数组个数，小于等于1，则返回。

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

第三步: 进行基准选择，定义两个空数组进行左右两个子集元素的存放。

var quicksort = function(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]);
        }
    }
};

第四步: 递归操作。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。

var quicksort = function(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]);
        }
    }
    return quicksort(left).concat([pivot],quicksort(right));
};

第五步: quicksort函数的调用

这里可以直接定义一个数组，对函数进行调用即可。

var quicksort = function(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]);
        }
    }
    return quicksort(left).concat([pivot],quicksort(right));
};

var array = [8,7,0,7,5,2,5,3,1];
quicksort(array); //[0,1,2,3,5,5,7,7,8]

小结

快速排序的基本思想还是比较简单的，巧用了分治法策略 ~。大家也自己动手试试奥~

静子

在校学生，本科计算机专业。一个积极进取、爱笑的女生，热爱前端，喜欢与人交流分享。想要通过自己的努力做到心中的那个自己。微博：@静-如秋叶

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