快速排序（Quicksort）的Javascript實現

日本程序員norahiko，寫了一個排序算法的動畫演示，很是有趣。

這個週末，我就用它當作教材，好好學習了一下各類排序算法。

排序算法（Sorting algorithm）是計算機科學最古老、最基本的課題之一。要想成爲合格的程序員，就必須理解和掌握各類排序算法。

目前，最多見的排序算法大概有七八種，其中"快速排序"（Quicksort）使用得最普遍，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，整個排序過程只須要三步：

（1）在數據集之中，選擇一個元素做爲"基準"（pivot）。

（2）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。

（3）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。

舉例來講，如今有一個數據集{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做爲"基準"。（基準值能夠任意選擇，可是選擇中間的值比較容易理解。）

第二步，按照順序，將每一個元素與"基準"進行比較，造成兩個子集，一個"小於45"，另外一個"大於等於45"。

第三步，對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。

下面參照網上的資料（這裏和這裏），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) {

};

而後，檢查數組的元素個數，若是小於等於1，就返回。

var quickSort = function(arr) {

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

};

接着，選擇"基準"（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 = [];

};

而後，開始遍歷數組，大於"基準"的元素放入左邊的子集，小於基準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 < pivot) {

left.push(arr);

} else {

right.push(arr);

}

}

};

最後，使用遞歸不斷重複這個過程，就能夠獲得排序後的數組。

var quickSort = function(arr) {

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

var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);

var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];

var left = [];

var right = [];

for (var i = 0; i < arr.length; i++){

if (arr < pivot) {

left.push(arr);

} else {

right.push(arr);

}

}

return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));

};

使用的時候，直接調用quickSort()就好了。

（完）