我已经在网上浏览了一段时间，我想知道是否存在通常使用的快速排序的“稳定”事实上的实现？我可以自己写，但为什么要重新发明轮子……
【问题讨论】：
标签： javascript quicksort
快速排序（递归）
function quicksort(array) {
if (array.length <= 1) {
return array;
}
var pivot = array[0];
var left = [];
var right = [];
for (var i = 1; i < array.length; i++) {
array[i] < pivot ? left.push(array[i]) : right.push(array[i]);
}
return quicksort(left).concat(pivot, quicksort(right));
};
var unsorted = [23, 45, 16, 37, 3, 99, 22];
var sorted = quicksort(unsorted);
console.log('Sorted array', sorted);【讨论】：
您可以使用 decorate-sort-undecorate 模式轻松“稳定”不稳定的排序
function stableSort(v, f)
{
if (f === undefined) {
f = function(a, b) {
a = ""+a; b = ""+b;
return a < b ? -1 : (a > b ? 1 : 0);
}
}
var dv = [];
for (var i=0; i<v.length; i++) {
dv[i] = [v[i], i];
}
dv.sort(function(a, b){
return f(a[0], b[0]) || (a[1] - b[1]);
});
for (var i=0; i<v.length; i++) {
v[i] = dv[i][0];
}
}
这个想法是将索引添加为最后一个排序项，这样现在没有两个元素“相同”，如果其他所有元素都相同，则原始索引将成为区分因素。
【讨论】：
i 可以更节省空间。
致电Array.sort()。速度非常快。
var array = [3,7,2,8,2,782,7,29,1,3,0,34];
array.sort();
console.log(array); // prints [0, 1, 2, 2, 29, 3, 3, 34, 7, 7, 782, 8]
为什么按字典顺序打印？这就是array.sort() 默认的工作方式，例如如果您不提供比较器功能。让我们解决这个问题。
var array = [3,7,2,8,2,782,7,29,1,3,0,34];
array.sort(function (a, b)
{
return a-b;
});
console.log(array); // prints [0, 1, 2, 2, 3, 3, 7, 7, 8, 29, 34, 782]
【讨论】：
Array.sort(function (a, b){return a - b;});进行数字排序。
为了庆祝功能性 Javascript，这似乎是流行的东西
目前，尤其是考虑到 ES6+ 出色的语法糖添加。箭头函数和解构我提出了一个与快速排序函数非常简洁、简短的函数等效项。我没有测试它的性能或将它与内置的快速排序功能进行比较，但它可能会帮助那些努力理解快速排序的实际用途的人。鉴于其声明性，很容易看出 发生了什么，而不是 如何 工作。
这里是没有cmets的JSBin版本https://jsbin.com/zenajud/edit?js,console
function quickSortF(arr) {
// Base case
if (!arr.length) return []
// This is a ES6 addition, it uses destructuring to pull out the
// first value and the rest, similar to how other functional languages
// such as Haskell, Scala do it. You can then use the variables as
// normal below
const [head, ...tail] = arr,
// here we are using the arrow functions, and taking full
// advantage of the concise syntax, the verbose version of
// function(e) => { return e < head } is the same thing
// so we end up with the partition part, two arrays,
// one smaller than the pivot and one bigger than the
// pivot, in this case is the head variable
left = tail.filter( e => e < head),
right = tail.filter( e => e >= head)
// this is the conquer bit of divide-and-conquer
// recursively run through each left and right array
// until we hit the if condition which returns an empty
// array. These results are all connected using concat,
// and we get our sorted array.
return quickSortF(left).concat(head, quickSortF(right))
}
const q7 = quickSortF([11,8,14,3,6,2,7])
//[2, 3, 6, 7, 8, 11, 14]
const q8 = quickSortF([11,8,14,3,6,2,1, 7])
//[1, 2, 3, 6, 7, 8, 11, 14]
const q9 = quickSortF([16,11,9,7,6,5,3, 2])
//[2, 3, 5, 6, 7, 9, 11, 16]
console.log(q7,q8,q9)
如果尚不清楚发生了什么，cmets 应该提供足够的资源。没有 cmets 的实际代码非常短，您可能已经注意到我不是分号的粉丝。 :)
【讨论】：
.filter 遍历整个数组）并且还提供不执行数组的初始洗牌。
function quickSort(arr) {
if (arr.length < 2) {
return arr;
}
const pivot = arr[Math.floor(Math.random() * arr.length)];
let left = [];
let right = [];
let equal = [];
for (let val of arr) {
if (val < pivot) {
left.push(val);
} else if (val > pivot) {
right.push(val);
} else {
equal.push(val);
}
}
return [
...quickSort(left),
...equal,
...quickSort(right)
];
}
几点说明：
Array.filter 而不是使用for of 循环很不错，就像这里的一些答案一样，它会增加时间复杂度（尽管可以使用Array.reduce）。【讨论】：
在此博客http://www.nczonline.net/blog/2012/11/27/computer-science-in-javascript-quicksort/ 中指出 Array.sort 内部实现快速排序或归并排序。
快速排序通常被认为是高效且快速的，因此也是 被 V8 用作数组上 Array.prototype.sort() 的实现 超过23个项目。对于少于 23 个项目，V8 使用插入 排序[2]。合并排序是快速排序的竞争对手，因为它也是 高效且快速，但具有稳定的额外好处。这是 为什么 Mozilla 和 Safari 使用它来实现 Array.prototype.sort().
在使用 Array.sort 时，您应该在 Chrome 中返回 -1 0 1 而不是 true 或 false。
arr.sort(function(a,b){
return a<b;
});
// maybe--> [21, 0, 3, 11, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22]
arr.sort(function(a,b){
return a > b ? -1 : a < b ? 1 : 0;
});
// --> [22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
【讨论】：
var array = [8, 2, 5, 7, 4, 3, 12, 6, 19, 11, 10, 13, 9];
quickSort(array, 0, array.length -1);
document.write(array);
function quickSort(arr, left, right)
{
var i = left;
var j = right;
var tmp;
pivotidx = (left + right) / 2;
var pivot = parseInt(arr[pivotidx.toFixed()]);
/* partition */
while (i <= j)
{
while (parseInt(arr[i]) < pivot)
i++;
while (parseInt(arr[j]) > pivot)
j--;
if (i <= j)
{
tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
i++;
j--;
}
}
/* recursion */
if (left < j)
quickSort(arr, left, j);
if (i < right)
quickSort(arr, i, right);
return arr;
}【讨论】：
使用 ES6 休息，传播：
smaller = (a, list) => list.filter(x => x <= a)
larger = (a, list) => list.filter(x => x > a)
qsort = ([x, ...list]) => (!isNaN(x))
? [...qsort(smaller(x, list)), x, ...qsort(larger(x, list))]
: []
【讨论】：
此算法的运行速度几乎与默认实现一样快 Array.prototype.sort 在 chrome 中。
function quickSort(t){
_quickSort(t,0,t.length-1,0,t.length-1);
}
function _quickSort(t, s, e, sp, ep){
if( s>=e ) return;
while( sp<ep && t[sp]<t[e] ) sp++;
if( sp==e )
_quickSort(t,s,e-1,s,e-1);
else{
while(t[ep]>=t[e] && sp<ep ) ep--;
if( sp==ep ){
var temp = t[sp];
t[sp] = t[e];
t[e] = temp;
if( s!=sp ){
_quickSort(t,s,sp-1,s,sp-1);
}
_quickSort(t,sp+1,e,sp+1,e);
}else{
var temp = t[sp];
t[sp] = t[ep];
t[ep] = temp;
_quickSort(t,s,e,sp+1,ep);
}
}
}
快速排序时间（毫秒）：738
javaScriptSort 时间（毫秒）：603
var m = randTxT(5000,500,-1000,1000);
VS(m);
function VS(M){
var t;
t = Date.now();
for(var i=0;i<M.length;i++){
quickSort(M[i].slice());
}console.log("quickSort time (ms): "+(Date.now()-t));
t = Date.now();
for(var i=0;i<M.length;i++){
M[i].slice().sort(compare);
}console.log("javaScriptSort time (ms): "+(Date.now()-t));
}
function compare(a, b) {
if( a<b )
return -1;
if( a==b )
return 0;
return 1;
}
function randT(n,min,max){
var res = [], i=0;
while( i<n ){
res.push( Math.floor(Math.random()*(max-min+1)+min) );
i++;
}
return res;
}
function randTxT(n,m,min,max){
var res = [], i=0;
while( i<n ){
res.push( randT(m,min,max) );
i++;
}
return res;
}
【讨论】：
另一个快速排序演示，无特定原因将数组的中间作为枢轴。
const QuickSort = function (A, start, end) {
//
if (start >= end) {
return;
}
// return index of the pivot
var pIndex = Partition(A, start, end);
// partition left side
QuickSort(A, start, pIndex - 1);
// partition right side
QuickSort(A, pIndex + 1, end);
}
const Partition = function (A, start, end) {
if (A.length > 1 == false) {
return 0;
}
let pivotIndex = Math.ceil((start + end) / 2);
let pivotValue = A[pivotIndex];
for (var i = 0; i < A.length; i++) {
var leftValue = A[i];
//
if (i < pivotIndex) {
if (leftValue > pivotValue) {
A[pivotIndex] = leftValue;
A[i] = pivotValue;
pivotIndex = i;
}
}
else if (i > pivotIndex) {
if (leftValue < pivotValue) {
A[pivotIndex] = leftValue;
A[i] = pivotValue;
pivotIndex = i;
}
}
}
return pivotIndex;
}
const QuickSortTest = function () {
const arrTest = [3, 5, 6, 22, 7, 1, 8, 9];
QuickSort(arrTest, 0, arrTest.length - 1);
console.log("arrTest", arrTest);
}
//
QuickSortTest();
【讨论】：
我真的想过这个问题。所以首先我找到了正常的搜索模式并写了。
let QuickSort = (arr, low, high) => {
if (low < high) {
p = Partition(arr, low, high);
QuickSort(arr, low, p - 1);
QuickSort(arr, p + 1, high);
}
return arr.A;
}
let Partition = (arr, low, high) => {
let pivot = arr.A[high];
let i = low;
for (let j = low; j <= high; j++) {
if (arr.A[j] < pivot) {
[arr.A[i], arr.A[j]] = [arr.A[j], arr.A[i]];
i++;
}
}
[arr.A[i], arr.A[high]] = [arr.A[high], arr.A[i]];
return i;
}
let arr = { A/* POINTER */: [33, 22, 88, 23, 45, 0, 44, 11] };
let res = QuickSort(arr, 0, arr.A.length - 1);
console.log(res);
结果是[0, 11, 22, 23, 33, 44, 45, 88]
但它不稳定；所以我检查了其他答案，@6502 的想法对我来说很有趣，“两个项目不必相同”才能区分。
好吧，我有一个解决方案，但它不是最佳的。我们可以将项目的索引保存在一个单独的数组中。 在这个想法中，内存消耗几乎会翻倍。
arr.A => 数字数组
arr.I => A的每一项相关的索引
influencer => 这应该是一个非常非常小的数字；我想以此作为区分相似项目的一个因素。
所以我们可以这样改变分区：
let Partition = (arr, low, high) => {
let pivot = arr.A[high];
let index = arr.I[high];
let i = low;
for (let j = low; j <= high; j++) {
if (arr.A[j] + (arr.I[j] * influencer) < pivot + (index * influencer)) {
[arr.A[i], arr.A[j]] = [arr.A[j], arr.A[i]];
[arr.I[i], arr.I[j]] = [arr.I[j], arr.I[i]];
i++;
}
}
[arr.A[i], arr.A[high]] = [arr.A[high], arr.A[i]];
[arr.I[i], arr.I[high]] = [arr.I[high], arr.I[i]];
return i;
}
let influencer = 0.0000001;
let arr = {
I/* INDEXES */: [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19],
A/* POINTER */: [33, 22, 88, 33, 23, 45, 33, 89, 44, 11]
};
let res = QuickSort(arr, 0, arr.A.length - 1);
console.log(res);
结果：
I: [19, 11, 14, 10, 13, 16, 18, 15, 12, 17],
A: [11, 22, 23, 33, 33, 33, 44, 45, 88, 89]
【讨论】：
试试我的解决方案
const quickSort = (arr) => {
// base case
if(arr.length < 2) return arr;
// recurisve case
// pick a random pivot
let pivotIndex = Math.floor(Math.random() * arr.length);
let pivot = arr[pivotIndex];
let left = [];
let right = [];
// make array of the elements less than pivot and greater than it
for(let i = 0; i < arr.length; i++) {
if(i === pivotIndex) {
continue;
}
if(arr[i] < pivot) {
left.push(arr[i])
} else {
right.push(arr[i])
}
}
// call the recursive case again
return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
}
测试时
quickSort([7, 5, 3, 2, 8, 1, 5]) // returns [[1, 2, 3, 5, 5, 7, 8]]
【讨论】：
就是这样！！！
function typeCheck(a, b){
if(typeof a === typeof b){
return true;
}else{
return false;
}
}
function qSort(arr){
if(arr.length === 0){
return [];
}
var leftArr = [];
var rightArr = [];
var pivot = arr[0];
for(var i = 1; i < arr.length; i++){
if(typeCheck(arr[i], parseInt(0))){
if(arr[i] < pivot){
leftArr.push(arr[i]);
}else { rightArr.push(arr[i]) }
}else{
throw new Error("All must be integers");
}
}
return qSort(leftArr).concat(pivot, qSort(rightArr));
}
var test = [];
for(var i = 0; i < 10; i++){
test[i] = Math.floor(Math.random() * 100 + 2);
}
console.log(test);
console.log(qSort(test));
【讨论】：
超薄版：
function swap(arr,a,b){
let temp = arr[a]
arr[a] = arr[b]
arr[b] = temp
return 1
}
function qS(arr, first, last){
if(first > last) return
let p = first
for(let i = p; i < last; i++)
if(arr[i] < arr[last])
p += swap(arr, i, p)
swap(arr, p, last)
qS(arr, first, p - 1)
qS(arr, p + 1, last)
}
用随机值数组测试，似乎总是比 Array.sort() 快
【讨论】：
quickSort = (array, left, right) => {
if (left >= right) {
return;
}
const pivot = array[Math.trunc((left + right) / 2)];
const index = partition(array, left, right, pivot);
quickSort(array, left, index - 1);
quickSort(array, index, right);
}
partition = (array, left, right, pivot) => {
while (left <= right) {
while (array[left] < pivot) {
left++;
}
while (array[right] > pivot) {
right--;
}
if (left <= right) {
swap(array, left, right);
left++;
right--;
}
}
return left;
}
swap = (array, left, right) => {
let temp = array[left];
array[left] = array[right];
array[right] = temp;
}
let array = [1, 5, 2, 3, 5, 766, 64, 7678, 21, 567];
quickSort(array, 0, array.length - 1);
console.log('final Array: ', array);
【讨论】：
更紧凑且易于理解的快速排序实现
const quicksort = arr =>
arr.length <= 1
? arr
: [
...quicksort(arr.slice(1).filter((el) => el < arr[0])),
arr[0],
...quicksort(arr.slice(1).filter((el) => el >= arr[0])),
];
【讨论】：
最快的实现
const quickSort = array =>
(function qsort(arr, start, end) {
if (start >= end) return arr;
let swapPos = start;
for (let i = start; i <= end; i++) {
if (arr[i] <= arr[end]) {
[arr[swapPos], arr[i]] = [arr[i], arr[swapPos]];
swapPos++;
}
}
qsort(arr, start, --swapPos - 1);
qsort(arr, swapPos + 1, end);
return arr;
})(Array.from(array), 0, array.length - 1);
【讨论】：
这个不可变的功能快速排序怎么样：
const quicksort = (arr, comp, iArr = arr) => {
if (arr.length < 2) {
return arr;
}
const isInitial = arr.length === iArr.length;
const arrIndexes = isInitial ? Object.keys(arr) : arr;
const compF = typeof comp === 'function'
? comp : (left, right) => left < right ? -1 : right < left ? 1 : 0;
const [pivotIndex, ...indexesSansPivot] = arrIndexes;
const indexSortReducer = isLeftOfPivot => [
(acc, index) => isLeftOfPivot === (compF(iArr[index], iArr[pivotIndex]) === -1)
? acc.concat(index) : acc,
[]
];
const ret = quicksort(indexesSansPivot.reduce(...indexSortReducer(true)), compF, iArr)
.concat(pivotIndex)
.concat(quicksort(indexesSansPivot.reduce(...indexSortReducer(false)), compF, iArr));
return isInitial ? ret.reduce((acc, index) => acc.concat([arr[index]]), []) : ret;
};
作为奖励，它支持可选的比较功能，可以对每个属性/属性的对象数组进行排序，并且在处理较大的值/对象时不会变慢。
首先快速排序原始数组键，然后返回原始数组的排序副本。
【讨论】：