快排之三路快排

Posted 2022-08-09 三水草肃

快排的核心思想

排序数组中下标从 left 到 right 之间的一组数据，我们选择 left 到 right 之间的任意一个数据作为pivot(分区点)，我们遍历 left 到 left之间的数据，将小于priot的放到左边，将大于pivot的放到右边，将pivot放到中间。经过这一步骤之后，数组 left 到 right 之间的数据就被分成了三个部分，前面 left 到 q-1 之间都是小于pivot，中间是pivot，后面 q+1 到 right 之间都是大于pivot

1. 大多数快排是这样写的，但是这样写有一个很大的问题是空间复杂度是O(n)，当数据量很大的时候会耗费很大内存。

  function quickSort(arr) 
    if (arr.length < 2) 
      return arr;
    
    let leftArr = [];
    let rightArr = [];
    // midNum 作为分区的点，必须从数组中提出来。
    // 因为是根据 midNum 进行分区的，首次会对 midNum 进行排序。
    let midNum = arr.splice(Math.floor(arr.length / 2), 1)[0];
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) 
      if (arr[i] > midNum) 
        rightArr.push(arr[i]);
       else 
        leftArr.push(arr[i]);
      
    
    return quickSort(leftArr).concat(midNum, quickSort(rightArr));
  

2. 快排的正确写法

三路快排

function sortQuick(arr) 
    if (!arr || arr.length < 2) return arr;
    return sort(arr, 0, arr.length - 1);
  
  function sort(arr, left, right) 
  	// 当 left 大于等于 right说明已经遍历一遍
    if (left >= right) return;
    // 数组排序
    let  less, great  = sortPartion(arr, left, right);
    // 对数组左边再次进行排序，不包括中间值，所以是0 - (less-1), (great+1) - right
    sort(arr, 0, less - 1);
    // 对数组右边再次进行排序
    sort(arr, great + 1, right);
    return arr;
  
  // 此方法是把大的数放在右边，小的数放在左边
  function sortPartion(arr, left, right) 
    let less = left;
    let pivot = arr[right];
    let great = right;
    let start = left;
    while(start <= great) 
      if(arr[start] < pivot) 
        [arr[less], arr[start]] = [arr[start], arr[less]];
        start++;
        less++;
       else  if(arr[start] > pivot) 
        [arr[start], arr[great]] = [arr[great], arr[start]];
        great--;
       else 
        // arr[start] > pivot, 放在中间不动
        start++;
      
    
    return 
      less,
      great,
    ;
  
console.log(sortQuick([2, 4, 1, 5, 2, 3, 1, 34, 3, 5, 3, 1, 43]));