快速排序(Quicksort)的Javascript实现

开发 前端
排序算法(Sorting algorithm)是计算机科学最古老、最基本的课题之一。要想成为合格的程序员,就必须理解和掌握各种排序算法。本文为你介绍快速排序的Javascript实现,一起来看。

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一趟排序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。下面为大家讲解快速排序在Javascript中的实现。

日本程序员norahiko,写了一个排序算法的动画演示(http://jsdo.it/norahiko/oxIy/fullscreen),非常有趣。

这个周末,我就用它当做教材,好好学习了一下各种排序算法。

排序算法的动画演示

排序算法(Sorting algorithm)是计算机科学最古老、最基本的课题之一。要想成为合格的程序员,就必须理解和掌握各种排序算法。

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。

[[30105]]

"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。)

第一步

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"。

第二步

 

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。

第三步 

第三步 

第三步 

第三步

下面参照网上的资料(这里和这里),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。

  1. var quickSort = function(arr)   
  2. {  
  3. }; 

然后,检查数组的元素个数,如果小于等于1,就返回。

  1. var quickSort = function(arr) {  
  2. if (arr.length <= 1) { return arr; }  
  3. }; 

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。

  1. var quickSort = function(arr) {  
  2. if (arr.length <= 1) { return arr; }  
  3. var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2) ;  
  4. var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];  
  5. var left = [];  
  6. var right = [];  
  7. }; 

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。

  1. var quickSort = function(arr) {  
  2. if (arr.length <= 1) { return arr; }  
  3. var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2) ;  
  4. var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];  
  5. var left = [];  
  6. var right = [];  
  7. for (var i = 0; i < arr.length; i++){  
  8. if (arr[i] < pivot) {  
  9. left.push(arr[i]);  
  10. else {  
  11. right.push(arr[i]);  
  12. }  
  13. }  
  14. }; 

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。

  1. var quickSort = function(arr) {  
  2. if (arr.length <= 1) { return arr; }  
  3. var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);  
  4. var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];  
  5. var left = [];  
  6. var right = [];  
  7. for (var i = 0; i < arr.length; i++){  
  8. if (arr[i] < pivot) {  
  9. left.push(arr[i]);  
  10. else {  
  11. right.push(arr[i]);  
  12. }  
  13. }  
  14. return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));  
  15. }; 

使用的时候,直接调用quickSort()就行了。 

原文地址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/04/quicksort_in_javascript.html

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责任编辑:于铁 来源: 阮一峰的博客
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