定义

快速排序(英语:Quicksort),又称分区交换排序(partition-exchange sort),简称快排,一种排序算法,最早由东尼·霍尔提出。在平均状况下,排序 n 个项目要 O(nlogn) 次比较。在最坏状况下则需要 O(n^2) 次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序 (nlogn) 通常明显比其他算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地达成。

算法逻辑思想

快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个序列(list)分为较小和较大的2个子序列,然后递归地排序两个子序列。

步骤为:

  1. 挑选基准值:从数列中挑出一个元素,称为“基准”(pivot),
  2. 分割:重新排序数列,所有比基准值小的元素摆放在基准前面,所有比基准值大的元素摆在基准后面(与基准值相等的数可以到任何一边)。在这个分割结束之后,对基准值的排序就已经完成,
  3. 递归排序子序列:递归地将小于基准值元素的子序列和大于基准值元素的子序列排序。

递归到最底部的判断条件是数列的大小是零或一,此时该数列显然已经有序。

选取基准值有数种具体方法,此选取方法对排序的时间性能有决定性影响。

JavaScript代码实现快速排序

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function quickSort(list) {
const rec = arr => {
if (!arr.length) return []
const left = []
const right = []
const mid = arr[0]
for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] < mid) {
left.push(arr[i])
} else right.push(arr[i])
}
return [...rec(left), mid, ...rec(right)]
}
return rec(list)
}