快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。
6.1 算法描述
快速排序使用分治法来把一个串(list)分为两个子串(sub-lists)。具体算法描述如下:从数列中挑出一个元素,称为 “枢轴”;重新排序数列,所有元素比枢轴值小的摆放在枢轴前面,所有元素比枢轴值大的摆在枢轴的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该枢轴就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;递归地(recursive)把小于枢轴值元素的子数列和大于枢轴值元素的子数列排序。
时间复杂度:O(nlgn)
6.2 动态演示
6.3 代码演示
function quickSort(arr, left, right) { var len = arr.length, partitionIndex, left =typeof left !='number' ? 0 : left, right =typeof right !='number' ? len - 1 : right; if (left < right) { partitionIndex = partition(arr, left, right); quickSort(arr, left, partitionIndex-1); quickSort(arr, partitionIndex+1, right); } return arr;} function partition(arr, left ,right) { // 分区操作 var pivot = left, // 设定枢轴值(pivot) index = pivot + 1; for (var i = index; i <= right; i++) { if (arr[i] < arr[pivot]) { swap(arr, i, index); index++; } } swap(arr, pivot, index - 1); return index-1;} function swap(arr, i, j) { var temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp;}复制代码
6.4 改进
每次选取数据集中的中位数做枢轴。 选取中位数的可以在 O(n)时间内完成。(证明见《算法导论(第二版) 》) P111 第九章中位数 和顺序统计学:在平均情况下,任何顺序统计量(特别是中位数)都可以在线性时间内得到。