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Javascript实现快速排序（Quicksort）的算法详解

  作者：bea

目前，最常见的排序算法大概有七八种，其中"快速排序"（Quicksort）使用得最广泛，速度也较快。它是图灵奖得主C. A. R. Hoare（1934--）于1960时提出来的。 "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

目前，最常见的排序算法大概有七八种，其中"快速排序"（Quicksort）使用得最广泛，速度也较快。它是图灵奖得主C. A. R. Hoare（1934--）于1960时提出来的。


"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。）



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"。



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。



下面参照网上的资料，用Javascript语言实现上面的算法。


首先，定义一个quickSort函数，它的参数是一个数组。




var quickSort = function(arr) {

};


然后，检查数组的元素个数，如果小于等于1，就返回。




var quickSort = function(arr) {

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

};


接着，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。




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 = [];

};


然后，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。




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]);

　　　　}

　　}

};


最后，使用递归不断重复这个过程，就可以得到排序后的数组。




var quickSort = function(arr) {

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

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

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

　　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 dataArray = [85,24,63,45,17,31,96,50];

console.log(dataArray.join(","));

console.log(quickSort(dataArray).join(","));


希望本文所述对大家的javascript程序设计有所帮助。




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