快速排序（Quicksort）的Javascript實現

作者: 阮一峰發布時間: 2011-12-28 07:26 閱讀: 4055 次推薦: 4 原文鏈接 [收藏]

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。它是圖靈獎得主C. A. R. Hoare（1934--）于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"基準"（pivot）。

（2）所有小于"基準"的元素，都移到"基準"的左邊；所有大于"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}，怎么對其排序呢？

第一步，選擇中間的元素45作為"基準"。（基準值可以任意選擇，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"基準"進行比較，形成兩個子集，一個"小于45"，另一個"大于等于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（這里和這里），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) {
};

然后，檢查數組的元素個數，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"（pivot），并將其與原數組分離，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 = [];
};

然后，開始遍歷數組，小于"基準"的元素放入左邊的子集，大于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[i] < pivot) {
　　　　　　left.push(arr[i]);
　　　　} else {
　　　　　　right.push(arr[i]);
　　　　}
　　}
};

最后，使用遞歸不斷重復這個過程，就可以得到排序后的數組。

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(","));