v8--sort 方法 源码 (2) 快速排序法
v8 sort方法部分关于快速排序法的源码:
function QuickSort(a, from, to) {
// Insertion sort is faster for short arrays.
if (to - from <= 22) {
InsertionSort(a, from, to);
return;
}
var pivot_index = $floor($random() * (to - from)) + from;
var pivot = a[pivot_index];
// Pre-convert the element to a string for comparison if we know
// it will happen on each compare anyway.
var pivot_key =
(custom_compare || %_IsSmi(pivot)) ? pivot : ToString(pivot);
// Issue 95: Keep the pivot element out of the comparisons to avoid
// infinite recursion if comparefn(pivot, pivot) != 0.
a[pivot_index] = a[from];
a[from] = pivot;
var low_end = from; // Upper bound of the elements lower than pivot.
var high_start = to; // Lower bound of the elements greater than pivot.
// From low_end to i are elements equal to pivot.
// From i to high_start are elements that haven't been compared yet.
for (var i = from + 1; i < high_start; ) {
var element = a[i];
var order = Compare(element, pivot_key);
if (order < 0) {
a[i] = a[low_end];
a[low_end] = element;
i++;
low_end++;
} else if (order > 0) {
high_start--;
a[i] = a[high_start];
a[high_start] = element;
} else { // order == 0
i++;
}
}
QuickSort(a, from, low_end);
QuickSort(a, high_start, to);
}
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进
基本思想:
通过一趟循环将要排序的数据分割成独立的两部分。
其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小。
然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序。
整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
操作流程:
跟着快速排序的基本思路和操作流程,对源码进行梳理和理解:
接着是取分界值,在传入的起始索引和截至索引的差值中任取一个索引,该索引对应的值即为分界值,保存副本
需要注意的是,key不应该在循环时被循环出来和自身比较
创建两个变量记录已交换位置的索引。
一个初值等于截至索引,每交换一个值到右边,则该变量减-1。最后该变量和截至索引即为递归函数的from和to。
另一个初值等于开始索引,每交换一个值到左边,则该变量加1。最后开始索引和该变量即为递归函数的from和to。
然后从起始索引加+1开始循环,这很好理解,第一个值是key,本身不需要分,而且只有一个值时没有左边右边的概念。
根据比较结果的不同,分别对大于0,小于0的数组值进行分边。
比较结果大于0,放右边。右边的逻辑:(升降序是通过比较函数来控制)
比较结果小于0,放左边。左边的逻辑:
值相同时,保持原位即可。操作下一个值,令i++。
循环结束后,数组已被边界值分成了两部分,每部分的起始、截至索引都已经记录。
接着把这两部分按照上述逻辑进行操作。循环往复。
以上都是在原数组中操作,并未引入新数组。
例子:
源码在对未传入比较函数的情况下,对key 进行了toString处理,保证行为的一致性。
源码对比较函数进行了封装。在未传入比较函数时,对两个参数进行了toString处理。
代码:
function quickSort(a, from, to) {
// 递归退出条件,当传入的起始索引和截至索引差值小于2时,此时对应的数据只有一个。已经无需比较
if (to - from < 2) return; const key_index = Math.floor(Math.random() * (to - from)) + from; // key的索引,值的范围在起始索引和截至索引中任取
const key = a[key_index]; // key 用于比较 // 需要注意的是,key不应该在循环时被循环出来和自身比较
// 这里交换数组起始位置值和key值。
a[key_index] = a[from];
a[from] = key; let high_start = to; // 数组分边后其中一边的开始索引
let low_end = from; // 数组分边后另一边的截至索引 // 循环从起始位置+1开始,判断条件中high_start,每交换一个值到右边,该值就减1
for (let i = from + 1; i < high_start;) {
let el = a[i]; // 当前副本,需要被分边
let result = el - key; // 比较。可封装成比较函数,实现升降序 if (result > 0) {
/**
* 右边。high_start--;把high_start对应的值赋给a[i]。
* 此时a[i]已经变了,需要重新比较。故不能i++。把el赋给a[high_start]。el完成分边
*/
high_start--;
a[i] = a[high_start];
a[high_start] = el;
} else if (result < 0) {
/**
* 左边。
* 把左边low_end对应的值赋给a[i]。然后el赋给a[low_end],el完成分边。然后low_end++。
* 此时a[i]是key值。无需比较。继续操作下一个值。即i++
* 当循环至边界索引key_index时,该索引对应的是数组起始值。
* 由此数组每个值都可以与key进行比较,然后被分边。
*/
a[i] = a[low_end];
a[low_end] = el;
low_end++;
i++;
} else {
i++;
}
}
// 此时递归,传入起始索引和截至索引,对两部分数据的进行上述操作
quickSort(a, from, low_end) // 左边组数据
quickSort(a, high_start, to) // 右边组数据
}
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