Javascript快速排序算法详解

快速排序是对冒泡排序的一种改进。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，最终达到整个数据变成有序序列。

假设要排序的数组是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）作为基准数据，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。值得注意的是，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。
一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量low、high，排序开始的时候：low=0，high=N-1；
2）以第一个数组元素作为基准数据，赋值给base，即base=A[0]；
3）从high开始向前搜索，即由后开始向前搜索(high--)，找到第一个小于base的值A[high]，将A[high]和A[low]互换；
4）从low开始向后搜索，即由前开始向后搜索(low++)，找到第一个大于base的A[low]，将A[low]和A[high]互换；
5）重复第3、4步，直到low=high；

function partition(elements, low, high){

  //默认将左侧首元素作为基准元素

  var base=elements[low];

  while(low < high){

    //从后往前搜索，直到找到比基准元素小的元素，并进行交换

    while(low < high && elements[high] >= base) high--;

    var swap1=elements[low];elements[low]=elements[high];elements[high]=swap1;

    //从前往后搜索，直到找到比基准元素大的元素，并进行交换

    while(low < high && elements[low] <= base) low++;

    var swap2=elements[low];elements[low]=elements[high];elements[high]=swap2;

  }

  //返回基准元素的位置，作为序列的分割位置

  return low;

}

function sort(elements, low, high){

  if(low<high){

    //将序列一分为二，分为分割位置的前后序列，前序列比分割位置的值小，后序列比分割位置的值大

    var partitionPos=partition(elements, low, high);

    //对前序列继续递归排序

    sort(elements, 0, partitionPos-1);

    //对后序列继续递归排序

    sort(elements, partitionPos+1, high);

  }

}

var elements = [3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6, 10, 8];

console.log('before: ' + elements);

sort(elements, 0, elements.length-1);

console.log(' after: ' + elements);

效率：

时间复杂度：最好：O(nlog2n)，最坏：O(n^2)，平均：O(nlog2n)。

空间复杂度：O(nlog2n)。

稳定性：不稳定。