快速排序
快速排序是什麼 快速排序是圖靈獎得主C. A. R. Hoare（1934--）於1960時提出來的。javascript
快速排序是對冒泡排序的一種改進。它的基本思想是：經過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的全部數據都比另一不部分的全部數據都要小，而後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程能夠遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。整個排序過程只須要三步：html
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在數據集之中，選擇一個元素做爲"基準"（pivot）。 -
全部小於"基準"的元素，都移到"基準"的左邊；全部大於"基準"的元素，都移到"基準"的右邊。 -
對"基準"左邊和右邊的兩個子集，不斷重複第一步和第二步，直到全部子集只剩下一個元素爲止。
引自wikipedia 快速排序（英語：Quicksort），又稱劃分交換排序（partition-exchange sort），一種排序算法，最先由東尼·霍爾提出。在平均情況下，排序n個項目要Ο(n log n)次比較。在最壞情況下則須要Ο(n2)次比較，但這種情況並不常見。事實上，快速排序一般明顯比其餘Ο(n log n)算法更快，由於它的內部循環（inner loop）能夠在大部分的架構上頗有效率地被實現出來。java
步驟
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找到該數組的基準點(中間數)，並建立兩個空數組left和right； -
遍歷數組，拿出數組中的每一個數和基準點進行比較，若是比基準點小就放到left數組中，若是比基準點大就放到right數組中； -
對數組left和right進行遞歸調用。
方法一
function quickSort(arr) {
if (arr.length<=1) {return arr;}
var left = [],
right = [],
baseDot =Math.round(arr.length/2),
base =arr.splice(baseDot, 1)[0];
for (var i =0; i <arr.length; i++) {
if (arr[i] < base) {
left.push(arr[i])
}else {
right.push(arr[i])
}
}
return quickSort(left).concat([base], quickSort(right));
}
實現一個quickSort的封裝，而且定義left和right，找到數組的基準點baseDot和對應的基數base，而後遍歷數組的每一項和base進行對比，最後遞歸調用，給出一個跳出條件if (arr.length <= 1) {return arr;}web
方法二
function quickSort(array, left, right) {
var length =array.length;
left =typeof left ==='number'? left :0,
right =typeof right ==='number'? right : length-1;
if (left < right) {
var index = left -1;
for (var i = left; i <= right; i++) {
if (array[i] <= array[right]) {
index++;
var temp = array[index];
array[index] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
quickSort(array, left, index -1);
quickSort(array, index +1, right);
}
return array;
}
快速排序的基本思想就是分治法算法
引自wikipedia 在計算機科學中，分治法是建基於多項分支遞歸的一種很重要的算法範式。字面上的解釋是「分而治之」，就是把一個複雜的問題分紅兩個或更多的相同或類似的子問題，直到最後子問題能夠簡單的直接求解，原問題的解即子問題的解的合併。數組
快速排序的改進方法：三路快排
定義
三路快速排序是快速排序的的一個優化版本， 將數組分紅三段， 即小於基準元素、 等於 基準元素和大於基準元素， 這樣能夠比較高效的處理數組中存在相同元素的狀況,其它特徵與快速排序基本相同。微信
我這裏簡單歸納一下思路，有興趣的同窗可到上面的連接上閱讀：[快速排序及優化(Java實現)][Java]架構
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隨機選取基準值base(支點隨機選取),參考[快速排序算法的優化思路總結][Link 1] -
配合着使用插入排序(當問題規模較小時，近乎有序時，插入排序表現的很好) -
當大量數據，且重複數多時，用三路快排
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
<script type="text/javascript">
console.time("test0")
function qSort(arr) {
if(arr.length == 0) {
return [];
}
var left = [];
var right = [];
var pivot = arr[0];
for(var i = 1; i < arr.length; i++) { // 注意這裏的起始值，由於有一個做爲flag了
if(arr[i] < pivot) {
left.push(arr[i]);
} else {
right.push(arr[i]);
}
}
return [...qSort(left), pivot, ...qSort(right)];
}
console.log(qSort([9, 4, 10, 3, 1, 1, 0, 10, 8, 3, 9, 9, 4, 10, 10, 9, 9, 9, 1, 0]));
console.timeEnd("test0")
</script>
<script type="text/javascript">
console.time("test1")
function qSort3(arr) { //三路快排
if(arr.length == 0) {
return [];
}
var left = [];
var center = [];
var right = [];
var pivot = arr[0]; //偷懶，直接取第一個,實際取值狀況 參考[快速排序算法的優化思路總結]
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(arr[i] < pivot) {
left.push(arr[i]);
} else if(arr[i] == pivot) {
center.push(arr[i]);
} else {
right.push(arr[i]);
}
}
return [...qSort3(left), ...center, ...qSort3(right)];
}
console.log(qSort3([9, 4, 10, 3, 1, 1, 0, 10, 8, 3, 9, 9, 4, 10, 10, 9, 9, 9, 1, 0]))
console.timeEnd("test1")
</script>
</head>
<body>
</body>
</html>
能夠看到對有重複數據的數據優化仍是很可觀的。編輯器
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