快速排序的第一步是在列表中随机选取一个 基准值,将列表中剩余的其他数与基准值 逐一比较,小于基准值的放在基准值左侧,大于基准值的放在基准值右侧,这样就会形成如下的新列表:
- [小于基准值的列表] + 基准值 + [大于基准值的列表]
接下来对左侧小于基准值的列表继续执行上述过程,直至最后左侧排序完成
再对右侧大于基准值的列表继续执行上述过程,直至右侧排序完成
Notice:在将数字分别放到基准值左右侧时候,总体上并不扰乱数字的顺序,比如5 4 3 2 1以3为基准值,第一步得到的是[2 1] 3 [5 4]这样的顺序,其中2和1还是维持它们在初始列表中的顺序,5和4也是如此
将
[左侧已完成排序列表]拼接上基准值再拼接上[右侧已完成排序列表],即可得到排序完成的列表。从上面的描述可以看出,,由于需要反复执行快速排序,所以快速排序需要用递归来实现。。以下是执行流程的示意图:
- 快速排序执行流程及结果:
附
PHP实现代码:
<?php
function quickSort($arrayNeedsSort)
{
if (empty($arrayNeedsSort) || count($arrayNeedsSort) <= 1) {
// 基准条件,退出
return $arrayNeedsSort;
} else {
// 否则满足递归条件,继续调用自己
// 选取第一个值作为基准值(随机也是可以的)
$base = array_shift($arrayNeedsSort);
$ltArr = [];// less than
$gtArr = [];// greater than
foreach ($arrayNeedsSort as $kSort => $vSort) {
if ($base < $vSort) {
$gtArr[] = $vSort;
} else {
// 等于基准值的也放在这里,不影响最终结果
$ltArr[] = $vSort;
}
}
// 先对左侧较小的数组进行排序
$ltRes = quickSort($ltArr);
// 再对右侧较大的数组进行排序
$gtRes = quickSort($gtArr);
$res = array_merge($ltRes, [$base], $gtRes);
// 可以打印中间值进行观察
// echo '<hr><pre>';
// print_r($res);
return $res;
}
}
$array = [5, 9, 3, 1, 2, 8, 4, 7, 6];
$res = quickSort($array);
echo '<pre>';
print_r($res);
--snip--打印中间值的结果如下--
可以看出来首个数字是5,以5为基准,先对左侧较小列表的进行排序,再对右侧较大的列表进行排序,最后得到完整的结果
Array
(
[0] => 1
[1] => 2
)
Array
(
[0] => 1
[1] => 2
[2] => 3
[3] => 4
)
Array
(
[0] => 6
[1] => 7
)
Array
(
[0] => 6
[1] => 7
[2] => 8
)
Array
(
[0] => 6
[1] => 7
[2] => 8
[3] => 9
)
Array
(
[0] => 1
[1] => 2
[2] => 3
[3] => 4
[4] => 5
[5] => 6
[6] => 7
[7] => 8
[8] => 9
)
Notice:许多人会 惧怕递归调用,其实递归调用掌握好它的 两个条件:基准条件和递归条件的话还是比较容易理解的。满足基准条件则不再继续递归,开始返回。满足递归条件则继续调用递归往下执行。。
本文介绍了快速排序的基本原理,通过选取基准值将列表分区,然后递归地对左右子列表进行排序,最终达到整个列表排序的目的。快速排序在排序过程中保持了元素的相对顺序,并以递归方式执行,虽然需要递归栈空间,但其平均时间复杂度为O(n log n)。文章还提供了快速排序的执行流程示意图和代码实现。

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