scratch之十大经典排序算法-快速排序

十大经典排序算法简介

0、算法概述

0.1 算法分类

十种常见排序算法可以分为两大类：

• 比较类排序：通过比较来决定元素间的相对次序，由于其时间复杂度不能突破O(nlogn)，因此也称为非线性时间比较类排序。

• 非比较类排序：不通过比较来决定元素间的相对次序，它可以突破基于比较排序的时间下界，以线性时间运行，因此也称为线性时间非比较类排序。 

0.2 算法复杂度

0.3 相关概念

• 稳定：如果a原本在b前面，而a=b，排序之后a仍然在b的前面。

• 不稳定：如果a原本在b的前面，而a=b，排序之后 a 可能会出现在 b 的后面。

• 时间复杂度：对排序数据的总的操作次数。反映当n变化时，操作次数呈现什么规律。

• 空间复杂度：是指算法在计算机

内执行时所需存储空间的度量，它也是数据规模n的函数。 

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快速排序的核心思想是先设定一个标杆值，然后分别从无序序列的前、后进行双向遍历，从后往前是寻找比标杆值小的值，从前往后是寻找比标杆值大的值，然后调整这两个值和标杆值的位置，确保标杆值左侧的都是比它小的值，而其右侧都是比它大的值。然后下一轮递归——以标杆值作为分界，其左侧和右侧分别再重复上述过程。

效果图

第一轮，无递归

点击绿旗随机初始化小猫的颜色，然后点击 “舞台” 对颜色进行快速排序，我这里设置的颜色规则是 红>蓝>绿>黄。最上方的小猫是用于存储标杆值的小猫。从后往前找的过程中该小猫会跳起（上移），从前往后找，会将该小猫往下移动。待插入的小猫会保持上移（或下移）状态一段时间，这样可以更直观的看出是哪两只小猫在进行替换（同时还搭配了不同的音效），以及具体发生交换的位置在哪里。

合并所有序列，即有递归的过程

普通角色的代码块：

存储标杆值的代码块：

舞台的代码块：