利用JavaScript實(shí)現(xiàn)快速排序算法及步驟詳解

javascript實(shí)現(xiàn)快速排序算法:
快速排序基本思想:
使用分治法策略來把一個(gè)序列分為兩個(gè)子序列

步驟為:
1.從數(shù)列中挑出一個(gè)元素,稱為"基準(zhǔn)"(pivot),一般選用最右邊元素為基準(zhǔn)元素.
2.重新排序數(shù)列,所有比基準(zhǔn)值小的元素?cái)[放在基準(zhǔn)前面检访,所有比基準(zhǔn)值大的元素?cái)[在基準(zhǔn)后面(相同的數(shù)可以到任何一邊)始鱼。在這個(gè)分區(qū)結(jié)束之后,該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置脆贵。這個(gè)稱為分區(qū)(partition)操作医清。
3.遞歸地把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序。
4.遞歸到最底部時(shí),數(shù)列的大小是零或一,也就是已經(jīng)排序好了卖氨。這個(gè)算法一定會(huì)結(jié)束,因?yàn)樵诿看蔚牡谢崂樱辽贂?huì)把一個(gè)元素?cái)[到它最后的位置去。

在平均狀況下筒捺,排序n個(gè)項(xiàng)目要O(nlogn)次比較柏腻。在最壞狀況下則需要O(n^2)次比較,但這種狀況并不常見

    function quickSort(array) {

    // 交換元素位置
    function swap(array, i, k) {
        var temp = array[i];
        array[i] = array[k];
        array[k] = temp;
    }
    // 數(shù)組分區(qū),左小右大
    function partition(array, left, right) {
        var storeIndex = left;        
        var pivot = array[right]; // 直接選最右邊的元素為基準(zhǔn)元素
        for (var i = left; i < right; i++) {
            if (array[i] < pivot) {
                swap(array, storeIndex, i);
                storeIndex++; // 交換位置后系吭,storeIndex 自增 1五嫂,代表下一個(gè)可能要交換的位置
            }
        }
        swap(array, right, storeIndex); // 最后將基準(zhǔn)元素放置正確位置上
        return storeIndex;
    }

    function sort(array, left, right) {
        console.log("原始left="+left+"---原始right="+right);
        if (left > right) {
            return;
        }
        var storeIndex = partition(array, left, right);
        
        //基準(zhǔn)元素左邊排序
        sort(array, left, storeIndex - 1);
        
        //基準(zhǔn)元素右邊排序
        sort(array, storeIndex + 1, right);
    }

    sort(array, 0, array.length - 1);

    return array;
}

var arr=[3,7,8,5,2,1,9,5,4];

console.log(quickSort(arr));

步驟詳解:

原始順序: 3 7 8 5 2 1 9 5 4

說明: 序列一與序列二獨(dú)立運(yùn)行

pivot=4(最右邊的元素為基準(zhǔn)元素)

storeIndex=1; i=4時(shí)
3 2 8 5 7 1 9 5 4

stroeIndex=2; i=5時(shí)
3 2 1 5 7 8 9 5 4

stroeIndex=3; i=8時(shí)循環(huán)結(jié)束

交換 array[8]與array[3]值
3 2 1 4 7 8 9 5 5
返回stroeIndex=3

序列一(基準(zhǔn)元素左邊):
sort(array, 0,2)
left=0; right=2;
partition(array,0,2); 此時(shí) pivot=1

stroeIndex=0;i=2時(shí)跳出循環(huán)

交換 array[2]與array[0]值
1 2 3 4 7 8 9 5 5
返回stroeIndex=0
sort(array, 0,2)此函數(shù)結(jié)束

序列二(基準(zhǔn)元素左邊):
sort(array, 4,8)
partition(array,4,8); 此時(shí) pivot=5

stroeIndex=4肯尺;i=8是循環(huán)結(jié)束

交換 array[8]與array[4]值
1 2 3 4 5 8 9 5 7
返回stroeIndex=4

sort(array,5,8)
partition(array,5,8); 此時(shí) pivot=7

stroeIndex=5; i=7時(shí)
1 2 3 4 5 5 9 8 7

stroeIndex=6沃缘;i=8循環(huán)結(jié)束
交換 array[8]與array[6]值
1 2 3 4 5 5 7 8 9
返回stroeIndex=6

sort(array,7,8)
sort(array,8,8)
sort(array,9,8)此函數(shù)結(jié)束

返回最終結(jié)果: array
1 2 3 4 5 5 9 8 7

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