快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。
  • 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,其中一部分的所有数据都比另外一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,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列
  • 快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
  • 每次尽可能地选择一个能够代表中值的元素作为关键数据,然后遵循普通快排的原则进行比较、替换和递归。
  • 快速排序的平均运行时间为O(nlogn)。

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演示如下图所示:

算法原理不再赘述,具体代码如下:

 <!DOCTYPE html>
 <html>
 <head>
     <title>The twelve html page</title>
 <style type="text/css">
         ul li
         {
             list-style-type:georgian;
             text-align:left;
          }
         .mark
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             width:180px;
             height:40px;
             color:Olive;
             text-align:center;
             line-height:40px;
             margin:5px;
             float:left;
          }
           .redball
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             width:40px;
             height:40px;
             border-radius:20px;
             background-color:Red;
             text-align:center;
             line-height:40px;
             margin:5px;
             float:left;
         }
         .ball
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             text-align:center;
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             float:left;
         }
         .line
         {
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          }
         header
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         }
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             float:left;
             width:30%;
             height:480px;
             margin-left:0px;
             margin-right:0px;

         }
         aside
         {
             text-align:center;
         }
         section
         {
             width:69.5%;
             float:left;
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             margin-left:0px;
             margin-right:0px;
         }
         footer
         {
             clear:left;
             height:60px;
             border:1px solid gray;
         }
         input[type="button"]
         {
             width:80px;
             text-align:center;
             margin-top:10px;
          }
     </style>
     <script type="text/javascript">
         function initDiv() {
             var mainArea = document.getElementById("mainArea");
             for (var i = 0; i < 8; i++) {
                 var newDivLine = document.createElement("div");
                 newDivLine.setAttribute("class", "line");
                 mainArea.appendChild(newDivLine);
                 for (var j = 0; j < 9; j++) {
                     var newDiv = document.createElement("div");
                     var id = i.toString() + j.toString();
                     newDiv.setAttribute("id", id);
                     if (j < 8) {
                         newDiv.setAttribute("class", "ball");
                     } else {
                         newDiv.setAttribute("class", "mark");
                     }
                     newDivLine.appendChild(newDiv);
                 }
             }
         }

         function setElementsValue() {
             var arrTmp = [4, 6, 8, 7, 9, 2, 10, 1];//初始元素赋值
             for (var i = 0; i < arrTmp.length; i++) {
                 document.getElementById("0" + i.toString()).innerText = arrTmp[i];
             }
             document.getElementById("08").innerText = "原始数据";
         }
         var m = 0; //表示第几趟排序
         //快速排序
         function setQuickSortValue() {
             m = 0;
             var arrTmp = [4, 6, 8, 7, 9, 2, 10, 1];
             QuickSort(arrTmp,0,arrTmp.length-1);
         }
         function QuickSort(arrTmp, low, high) {
             if (low >= high) {
                 return;
             }
             //完成一次单元排序
             var index = QuickSortUnit(arrTmp, low, high);

             //对左边进行排序
             QuickSort(arrTmp, low, index - 1);
             //对右边进行排序
             QuickSort(arrTmp, index + 1, high);
         }

         //快速排序单元
         function QuickSortUnit(arrTmp, low, high) {
             var key = arrTmp[low];
             while (low < high) {
                 //从后向前搜索比key小的值
                 while (arrTmp[high] >= key && high > low) {
                     --high;
                 }
                 //比key小的放左边
                 arrTmp[low] = arrTmp[high];
                 while (arrTmp[low] <= key && high > low) {
                     ++low;
                 }
                 arrTmp[high] = arrTmp[low];
             }
             arrTmp[low] = key;
             m = m + 1;
             ShowHtml(arrTmp, m, high);
             return high;
         }

         //m表示第几趟排序,index表示分组的分界线
         function ShowHtml(arrTmp,m,index) {
             //显示出来
             for (var k = 0; k < arrTmp.length; k++) {
                 document.getElementById((m).toString() + k.toString()).innerText = arrTmp[k];
                 if (index == k) {
                     document.getElementById((m).toString() + (k).toString()).setAttribute("class", "redball");
                 }
             }
             document.getElementById((m).toString() + "8").innerText += "第 " + (m).toString() + " 趟排序(index="+index+")";
         }

     </script>
 </head>
 <body>
 <header>
     <h1>快速排序(Quick Sort)Demo</h1>
 </header>
 <aside class="left">

 <input type="button" id="btnInit" value="Init" onclick="initDiv();" />
 <br />
 <input type="button" id="btnSetValue" value="SetValue" onclick="setElementsValue();" />
 <br />
 <input type="button" id="btnSort" value="Quick Sort" onclick="setQuickSortValue();" />
 <br />
 <h3>快速排序(Quick Sort)</h3>
 <ul>
     <li>快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。<mark>交换排序</mark></li>
     <li>快速排序是<mark>非稳定</mark>排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。</li>
     <li>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,其中一部分的所有数据都比另外一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,整个排序过程可以<mark>递归</mark>进行,以此达到整个数据变成有序序列。</li>
     <li>设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。</li>
     <li>快速排序的平均运行时间为O(nlogn)。</li>
 </ul>
 </aside>
 <section id="mainArea">

 </section>
 <footer>
     这是底部信息
 </footer>
 </body>
 </html>

快速排序算法,优化方案:

  1. 三平均分区法,将待排序的数据分为前,中,后 三个区
  2. 根据分区大小调整算法,因为快速排序算法对于数据较少时并没有优势
  3. 并行的分区快速排序,由于快速排序算法是采用分治技术来进行实现的,这就使得它很容易能够在多台处理机上并行处理。

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