js 实现快速排序算法

快速排序： 使用的是分治法的思想。通过选定一个数字作为比较值，将要排序其他数字，分为 > 比较值和 < 比较值两个部分**。**并不断重复这个步骤，直到只剩要排序的数字只有本身，则排序完成。虽然在最坏情况下其时间复杂度可能达到O(n²)，但在实际应用中其平均时间复杂度为O(nlogn)，具有很高的效率。适用于处理大规模数据。

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const quickSort = (arr, left, right) => {
    if (left >= right) {
        return
    }
    const begin = left
    const end = right
    // 将数组第一个值 begin 做为比较值，并且 begin 位置不动
    const top = arr[left];
    while (left < right) {
        // right先走，找出比top小的数字，这些数字之间不区分大小顺序
        while (arr[right] >= top && left < right) {
            right--;
        }

        // left再走，找出比top大的数字，这些数字之间不区分大小顺序
        while (arr[left] <= top && left < right) {
            left++;
        }
        // 交换left，right值，让比top小的到前面，比top大的到后面去
        [arr[left], arr[right]] = [arr[right], arr[left]]
    }

    // 循环结束后，排除begin时，left后面的数据比top大，left及以前面数据比top小
    [arr[begin], arr[left]] = [arr[left], arr[begin]]
    // 将begin和left交换位置，这样top后面的数据都比它大，top前面数据比它小

    // 将top左右两边的两个区间进行快速排序
    quickSort(arr, begin, left - 1);
    quickSort(arr, left + 1, end);
}

const arr = [5, 9, 7, 2, 1, 3, 4, 6, 8]
quickSort(arr, 0, arr.length - 1)
console.log(arr)

**三数取中法：**快速排序优化方法。用于快速排序等算法中选取基准元素。它选取待排序数组中第一个、中间和最后一个元素中的中值作为基准，以保证基准元素的选择相对均匀，从而提高排序效率。这种方法在处理大量数据时表现优秀，能有效减少比较和交换次数，提高排序速度。

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const quickSort = (arr, left, right) => {
    if (left >= right) {
        return
    }
    const begin = left
    const end = right
    // 优化，三数取中法，注意加分号，不然下面交换语句报错
    const mid = getMid(arr, left, right);
    // 将下标和left交换值
    [arr[left], arr[mid]] = [arr[mid], arr[left]]
    // 是将数组第一个值 begin 做为比较值
    const top = arr[left];
    while (left < right) {
        // right先走，找出比top小的数字，这些数字之间不区分大小顺序
        while (arr[right] >= top && left < right) {
            right--;
        }

        // left再走，找出比top大的数字，这些数字之间不区分大小顺序
        while (arr[left] <= top && left < right) {
            left++;
        }
        // 交换left，right值，让比top小的到前面，比top大的到后面去
        [arr[left], arr[right]] = [arr[right], arr[left]]
    }

    // 循环结束后，排除begin时，left后面的数据比top大，left及以前面数据比top小
    [arr[begin], arr[left]] = [arr[left], arr[begin]]
    // 将begin和left交换位置，这样top后面的数据都比它大，top前面数据比它小

    // 将top左右两边的两个区间进行快速排序
    quickSort(arr, begin, left - 1);
    quickSort(arr, left + 1, end);
}

const getMid = (arr, left, right) => {
    const mid = Math.floor((left + right) / 2)
    const mids = [[left, arr[left]], [right, arr[right]], [mid, arr[mid]]]
    mids.sort((a, b) => a[1] - b[1])
    return mids[1][0]
}

const arr = [5, 9, 7, 2, 1, 3, 4, 6, 8]
quickSort(arr, 0, arr.length - 1)
console.log(arr)