每日一算法：快速排序

快速排序是一种最流行的排序算法之一，它的关键在于，快速排序是一种分而治之的算法。如果你不了解，可以查看我之前写的一篇：每日一算法：分治法。

工作原理

1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot）;

2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；

3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序；

JavaScript 实现

使用 quicksort 算法对数字数组进行排序。

• 使用递归。
• 使用展开运算符（...）克隆原始数组 arr。
• 如果数组的 length 小于 2，则返回克隆的数组。
• 使用 Math.floor() 计算轴心元素的索引。
• 使用 Array.prototype.reduce() 和 Array.prototype.push() 将数组拆分为两个子数组（元素小于或等于 pivot 和大于元素，并将其分解为两个数组）。
• 递归调用 quickSort() 创建的子数组。

const quickSort = arr => {
  const a = [...arr]
  if (a.length < 2) return a
  const pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2)
  const pivot = a[pivotIndex]
  const [lo, hi] = a.reduce(
    (acc, val, i) => {
      if (val < pivot || (val === pivot && i != pivotIndex)) {
        acc[0].push(val)
      } else if (val > pivot) {
        acc[1].push(val)
      }
      return acc
    },
    [[], []]
  )
  return [...quickSort(lo), pivot, ...quickSort(hi)]
}

quickSort([1, 6, 1, 5, 3, 2, 1, 4]) // [1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

此示例来自 30 seconds of code 的 quickSort

更多资料

白话经典算法系列之六 快速排序 快速搞定

快速排序 PDF 文档

QuickSort Tail Call Optimization (Reducing worst case space to Log n )

Python 的实现方法：Quicksort tutorial: Python implementation with line by line explanation