快速排序(Quicksort)的Javascript實(shí)現(xiàn)
快速排序(Quicksort)是對(duì)冒泡排序的一種改進(jìn)。它的基本思想是:通過一趟排序?qū)⒁判虻臄?shù)據(jù)分割成獨(dú)立的兩部分,其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一部分的所有數(shù)據(jù)都要小,然后再按此方法對(duì)這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)分別進(jìn)行快速排序,整個(gè)排序過程可以遞歸進(jìn)行,以此達(dá)到整個(gè)數(shù)據(jù)變成有序序列。下面為大家講解快速排序在Javascript中的實(shí)現(xiàn)。
日本程序員norahiko,寫了一個(gè)排序算法的動(dòng)畫演示(http://jsdo.it/norahiko/oxIy/fullscreen),非常有趣。
這個(gè)周末,我就用它當(dāng)做教材,好好學(xué)習(xí)了一下各種排序算法。
排序算法(Sorting algorithm)是計(jì)算機(jī)科學(xué)最古老、最基本的課題之一。要想成為合格的程序員,就必須理解和掌握各種排序算法。
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(jiǎng)得主C. A. R. Hoare(1934--)于1960時(shí)提出來的。
"快速排序"的思想很簡單,整個(gè)排序過程只需要三步:
(1)在數(shù)據(jù)集之中,選擇一個(gè)元素作為"基準(zhǔn)"(pivot)。
(2)所有小于"基準(zhǔn)"的元素,都移到"基準(zhǔn)"的左邊;所有大于"基準(zhǔn)"的元素,都移到"基準(zhǔn)"的右邊。
(3)對(duì)"基準(zhǔn)"左邊和右邊的兩個(gè)子集,不斷重復(fù)第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個(gè)元素為止。
舉例來說,現(xiàn)在有一個(gè)數(shù)據(jù)集{85, 24, 63, 45, 17, 31, 96, 50},怎么對(duì)其排序呢?
第一步,選擇中間的元素45作為"基準(zhǔn)"。(基準(zhǔn)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(gè)元素與"基準(zhǔn)"進(jìn)行比較,形成兩個(gè)子集,一個(gè)"小于45",另一個(gè)"大于等于45"。
第三步,對(duì)兩個(gè)子集不斷重復(fù)第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個(gè)元素為止。
下面參照網(wǎng)上的資料(這里和這里),用Javascript語言實(shí)現(xiàn)上面的算法。
首先,定義一個(gè)quickSort函數(shù),它的參數(shù)是一個(gè)數(shù)組。
- var quickSort = function(arr)
- {
- };
然后,檢查數(shù)組的元素個(gè)數(shù),如果小于等于1,就返回。
- var quickSort = function(arr) {
- if (arr.length <= 1) { return arr; }
- };
接著,選擇"基準(zhǔn)"(pivot),并將其與原數(shù)組分離,再定義兩個(gè)空數(shù)組,用來存放一左一右的兩個(gè)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 = [];
- };
然后,開始遍歷數(shù)組,小于"基準(zhǔn)"的元素放入左邊的子集,大于基準(zhǔn)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]);
- }
- }
- };
最后,使用遞歸不斷重復(fù)這個(gè)過程,就可以得到排序后的數(shù)組。
- 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]);
- }
- }
- return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
- };
使用的時(shí)候,直接調(diào)用quickSort()就行了。
原文地址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/04/quicksort_in_javascript.html
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