数组的快速排序算法,和并归排序步骤基本类似。

都是先拆分,后合并。并归排序是:拆分容易,合并难。 快速排序是:拆分难,合并容易

要理解快速排序,首先要理解拆分逻辑

要素:找一个基准点,通过操作使得数列的左边全部都是小于他的数,右边全部都是大于他的数;

1、选中基准点,开始索引 i   ,结束索引  j

2、从数列右边开始往左边找,找到比基准点小的,交换位置 i++

3、从数列左边开始往右边找,找到比基准点大的,交换位置 j--

4、循环执行2、3,直到,i 不是小于 j

例如: 有数组  var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];

开始索引  i = 0;  结束索引 j = arr.length-1;    基准点  pivot = arr[i]  即为30

   则有如下代码

 

var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];
var i = 0, j = arr.length-1,pivot = arr[i]; while(i < j ){ //当最后结束时 i = j
//从右往左找,找到比基准点小等的就交换,交换后,基准点的索引变为 j
while(i < j && arr[j] > pivot )
j--; //排除已经满足条件的点
if(i < j ){
swap(i++,j,arr);
} //从左往右找,找到比基准点大的就交换,交换后,基准点的索引变为 i
while(i < j && arr[i] <= pivot)
i++; //排除已经满足条件的点
if(i < j ){
swap(i,j--,arr);
}
} function swap(a,b,arr){
console.log(a,b,arr[a],arr[b])
var temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
} console.log(i,arr); //基准点i,处理好的arr

  

以上代码就是快速排序的核心,如果将数列,不断以上面方式细分,直到分为单个元素。即最后的结果就是一个有序的数列

下面给出完整代码

	    var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];

		function Partition(arr,low,high){
var i = low,j = high,pivot = arr[i]; while(i < j ){
//从右往左找
while(i < j && arr[j] > pivot )
j--;
if(i < j ){
swap(i++,j,arr);
} //从左往右找
while(i < j && arr[i] <= pivot)
i++;
if(i < j ){
swap(i,j--,arr);
}
} return i; //返回基准元素位置
} function swap(a,b,arr){
console.log(a,b,arr[a],arr[b])
var temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
} function QuickSort(arr,low,high){
var mid;
if(low < high){
mid = Partition(arr,low,high); //返回基准元素位置
QuickSort(arr,low,mid-1); //左边快速排序
QuickSort(arr,mid+1,high); //右边快速排序
}
}
QuickSort(arr,0,arr.length-1);
console.log(arr);

  

优化扩展:

上面的Partition函数中,不管是从右往左,还是从左往右。都是跟pivot基准元素交换。。实际上,可以先直接左边和右边交换,最后再和基准元素交换,减少交换次数。代码如下

var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];
var i = 0, j = arr.length-1,pivot = arr[i];
var mid;
while(i < j ){ //当最后结束时 i = j
//从右往左找
while(i < j && arr[j] > pivot )
j--; //排除已经满足条件的点
//从左往右找
while(i < j && arr[i] <= pivot)
i++; //排除已经满足条件的点 //找到两个点,就相互交换
if(i < j ){
swap(i++,j--,arr);
}
} //最后将中间点和基准点交换
if(arr[i] > pivot){
mid = i-1;
swap(0,mid,arr);
}else{
mid = i;
swap(0,mid,arr);
} function swap(a,b,arr){
console.log(a,b,arr[a],arr[b])
var temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
} console.log(mid,arr); //基准点mid,处理好的arr

  

使用js的数组方法 , unshift 和push

使用unshift 和push实现,将数列的基准元素,左边全部小于他,右边全部大于他

           var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];
var i = 0, pivot = arr[0], arr2 = [pivot];
for(var j = 1; j < arr.length; j++ ){
if(arr[j] > pivot){
arr2.push(arr[j]);
}else{
arr2.unshift(arr[j]);
i++;
}
}
console.log(i,arr2);

  

使用 unshift和push实现的快速排序

		var arr = [30,24,5,58,18,36,12,42,39];

		function Partition(arr,low,high){
var i = low,pivot = arr[i];
var arr2 = [pivot];
for(var j = low+1; j <= high; j++){
if(arr[j] > pivot){
arr2.push(arr[j]);
}else{
arr2.unshift(arr[j]);
i++;
}
}
j = 0;
for(var k = low ; k <= high ; k++){
arr[k] = arr2[j++];
}
return i; //返回基准元素位置
} function QuickSort(arr,low,high){
var mid;
if(low < high){
mid = Partition(arr,low,high); //返回基准元素位置
QuickSort(arr,low,mid-1); //左边快速排序
QuickSort(arr,mid+1,high); //右边快速排序
}
}
QuickSort(arr,0,arr.length-1);
console.log(arr);

  

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