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Javascript實現快速排序(Quicksort)的算法詳解
編輯:關於JavaScript     

目前,最常見的排序算法大概有七八種,其中"快速排序"(Quicksort)使用得最廣泛,速度也較快。它是圖靈獎得主C. A. R. Hoare(1934--)於1960時提出來的。

"快速排序"的思想很簡單,整個排序過程只需要三步

(1)在數據集之中,選擇一個元素作為"基准"(pivot)。

(2)所有小於"基准"的元素,都移到"基准"的左邊;所有大於"基准"的元素,都移到"基准"的右邊。

(3)對"基准"左邊和右邊的兩個子集,不斷重復第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個元素為止。

舉例來說,現在有一個數據集{85, 24, 63, 45, 17, 31, 96, 50},怎麼對其排序呢?

第一步,選擇中間的元素45作為"基准"。(基准值可以任意選擇,但是選擇中間的值比較容易理解。)

第二步,按照順序,將每個元素與"基准"進行比較,形成兩個子集,一個"小於45",另一個"大於等於45"。

第三步,對兩個子集不斷重復第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個元素為止。

下面參照網上的資料,用Javascript語言實現上面的算法。

首先,定義一個quickSort函數,它的參數是一個數組。

var quickSort = function(arr) {
};

然後,檢查數組的元素個數,如果小於等於1,就返回。

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

接著,選擇"基准"(pivot),並將其與原數組分離,再定義兩個空數組,用來存放一左一右的兩個子集。

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

然後,開始遍歷數組,小於"基准"的元素放入左邊的子集,大於基准的元素放入右邊的子集。

var quickSort = function(arr) {
  if (arr.length <= 1) { return arr; }
  var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2) ;
  var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
  var left = [];
  var right = [];
  for (var i = 0; i < arr.length; i++){
    if (arr[i] < pivot) {
      left.push(arr[i]);
    } else {
      right.push(arr[i]);
    }
  }
};

最後,使用遞歸不斷重復這個過程,就可以得到排序後的數組。

var quickSort = function(arr) {
  if (arr.length <= 1) { return arr; }
  var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
  var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1);
  var left = [];
  var right = [];
  for (var i = 0; i < arr.length; i++){
    if (arr[i] < pivot) {
      left.push(arr[i]);
    } else {
      right.push(arr[i]);
    }
  }
  return quickSort(left).concat(pivot, quickSort(right));
};
 
var dataArray = [85,24,63,45,17,31,96,50];
console.log(dataArray.join(","));
console.log(quickSort(dataArray).join(","));

希望本文所述對大家的javascript程序設計有所幫助。

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