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你可能不知道的快速排序:三路快排

亿华云2025-10-08 20:53:40【IT科技】1人已围观

简介快速排序快速排序是什么 快速排序是图灵奖得主C. A. R. Hoare1934--)于1960时提出来的。快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分

 快速排序快速排序是可能快速什么 快速排序是图灵奖得主C. A. R. Hoare(1934--)于1960时提出来的。

快速排序是不知对冒泡排序的一种改进。它的排序排基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的可能快速所有数据都比另外一不部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,不知整个排序过程可以递归进行,排序排以此达到整个数据变成有序序列。可能快速整个排序过程只需要三步:

在数据集之中,不知选择一个元素作为"基准"(pivot)。排序排 所有小于"基准"的可能快速元素,都移到"基准"的不知左边;所有大于"基准"的元素,都移到"基准"的排序排右边。 对"基准"左边和右边的可能快速两个子集,不断重复第一步和第二步,不知直到所有子集只剩下一个元素为止。排序排

引自wikipedia 快速排序(英语:Quicksort),又称划分交换排序(partition-exchange sort),一种排序算法,服务器租用最早由东尼·霍尔提出。在平均状况下,排序n个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n)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被实现出来。

步骤

找到该数组的基准点(中间数),并创建两个空数组left和right;

遍历数组,拿出数组中的每个数和基准点进行比较,如果比基准点小就放到left数组中,如果比基准点大就放到right数组中;

对数组left和right进行递归调用。

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));     } 

实现一个quickSort的封装,并且定义left和right,找到数组的基准点baseDot和对应的基数base,然后遍历数组的每一项和base进行对比,最后递归调用,给出一个跳出条件if (arr.length <= 1) { return arr;}

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

引自wikipedia 在计算机科学中,分治法是建基于多项分支递归的一种很重要的算法范式。高防服务器字面上的解释是“分而治之”,就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并。

快速排序的改进方法:三路快排定义三路快速排序是快速排序的的一个优化版本, 将数组分成三段, 即小于基准元素、 等于 基准元素和大于基准元素, 这样可以比较高效的处理数组中存在相同元素的情况,其它特征与快速排序基本相同。

我这里简单概括一下思路,有兴趣的同学可到上面的链接上阅读:[快速排序及优化(Java实现)][Java]

随机选取基准值base(支点随机选取),参考[快速排序算法的优化思路总结][Link 1] 配合着使用插入排序(当问题规模较小时,近乎有序时,插入排序表现的很好) 当大量数据,源码库且重复数多时,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++) {  // 注意这里的起始值,因为有一个作为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];    //偷懒,直接取第一个,实际取值情况 参考[快速排序算法的优化思路总结]       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> 

可以看到对有重复数据的数据优化还是很可观的。

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