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快速排序 #278

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您是否想过快速排序为什么快? 因为它是目前最快的排序算法之一。 但是,它仍然比冒泡,插入和选择排序要快,并且在所有情况下都可以快速运行。 在平均情况下,快速排序的复杂度为Θ(n log(n)),最差的是Θ(n2)。 当问题被分为几个小块时,这些块递归地分为更多的块和越来越多的块。 这可以看作是Θ(n log(n))复杂度。

快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。

快速排序使用分治法来把一个串(list)分为两个子串(sub-lists)。具体算法描述如下:

[1, 3, 2]
[1], [3, 2]
[1, 2], [3]
[1,2,3]

1、从数列中挑出一个元素,称为 "基准"(pivot); 2、重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作; 3、递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

function quickSort(arr) {
  if(arr.length < 2) return arr
  const pivot = arr.shift()
  const leftOfPivot = []
  const rightOfPivot = []
  for(let i =  0; i < arr.length; i++) {
    if(arr[i] <= pivot)
      leftOfPivot.push(arr[i])
    else
      rightOfPivot.push(arr[i])
  }
  return [...quickSort(leftOfPivot), pivot, ...quickSort(rightOfPivot)]
}

我们利用递归函数和解构。 每当您编写递归函数时,始终首先定义一个递归的终止条件,在我们的案例中,如果数组少于两个元素,则意味着数组只有一个元素并且不需要排序,我们只返回arr。 如果数组大小大于2,我们首先使用shift()选取数据,这会从原始数组中删除第一个元素并返回它。

然后,我们需要两个数组来存储根据基准点排序的元素。

然后,我们迭代原始数组。则将原始数组中小于pivot的项目将其推到leftOfPivot []。否则在 rightOfPivot [] 数组中。

关键部分到了。 我们使用...进行解构,并使用leftOfPivot []rightOfPivot []数组调用quickSort()以重复所有此过程。 所有这些单独的递归将一直运行,直到它们的数组大小小于2。每个递归最终将产生其自己的排序数组。