javascript排序算法-快速排序
快速排序
概念:
(1) 首先,从数组中选择中间一项作为主元。
(2) 创建两个指针,左边一个指向数组第一个项,右边一个指向数组最后一个项。移动左指针直到我们找到一个比主元大的元素,接着,移动右指针直到找到一个比主元小的元素,然后交
换它们,重复这个过程,直到左指针超过了右指针。这个过程将使得比主元小的值都排在主元之前,而比主元大的值都排在主元之后。这一步叫作划分操作。
(3) 接着,算法对划分后的小数组(较主元小的值组成的子数组,以及较主元大的值组成的子数组)重复之前的两个步骤,直至数组已完全排序。
复杂度为:O(nlogn)
代码实现:
var quickSort = function(array) { quick(array, 0, array.length - 1); }; var swap = function(array, index1, index2){ var aux = array[index1]; array[index1] = array[index2]; array[index2] = aux; }; var quick = function(array, left, right){ var index; //{1} if (array.length > 1) { //{2} index = partition(array, left, right); //{3}partition函数返回值将赋值给index if (left < index - 1) { //{4}如果子数组存在较小值的元素 quick(array, left, index - 1); //{5}则对该数组重复这个过程 } if (index < right) { //{6} quick(array, index, right); //{7}如果存在子数组存在较大值,我们也将重复快速排序过程 } } }; var partition = function(array, left, right) { var pivot = array[Math.floor((right + left) / 2)], //{8}我们选择中间项作为主元 i = left, //{9},初始化为数组第一个元素 j = right; //{10}初始化为数组最后一个元素。 while (i <= j) { //{11}只要left和right指针没有相互交错 while (array[i] < pivot) { //{12}首先,移动left指针直到找到一个元素比主元大 i++; } while (array[j] > pivot) { //{13}对right指针,我们做同样的事情,移动right指针直到我们找到一个元素比主元小。 j--; } if (i <= j) { //{14}当左指针指向的元素比主元大且右指针指向的元素比主元小,并且此时左指针索引没有右指针索引大 swap(array, i, j); //{15}我们交换它们,然后移动两个指针,并重复此过程 i++; j--; } } return i; //{16} }; var array = [3,5,1,6,4,7,2]; quickSort(array); console.log(array);// [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
可以点击下面链接进行查看:
See the Pen 快速排序 by rachel (@pprachel) on CodePen.
实现过程:
下面的示意图展示了对有较小值的子数组执行的划分操作(注意7 和6 不包含在子数组之内):
接着,我们继续创建子数组,请看下图,但是这次操作是针对上图中有较大值的子数组(有1 的那个较小子数组不用再划分了,因为它仅含有一个项)。
子数组([2, 3, 5, 4] )中的较小子数组([2, 3] )继续进行划分(算法代码中的行{5} ):
然后子数组([2, 3, 5, 4] )中的较大子数组([5, 4] )也继续进行划分(算法中的行{7} ),示意图如下:
最终,较大子数组[6, 7] 也会进行划分(partition )操作,快速排序算法的操作执行完成。
可以通过下面这个网站看动态的过程:https://visualgo.net/zh/sorting
优化:
1.即挑选基准元素时,先把第一个元素、最后一个元素和中间一个元素挑出来,这三个元素中大小在中间的那个元素就被认为是基准元素。https://www.jianshu.com/p/fc342a9ffb58