快速排序思路及代码解释

Avery_66
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为什么要学习快速排序

快排，可以说是排序效率最高的一种排序，时间复杂度为O(nlogn)，java，js等语言的数组对象的sort方法底层，就是用了快排来实现的(当数组长度大于10用快排，小于10用插入排序)，而且大厂面试也经常见到快排的身影，所以学习快排还是有一定必要的

快排的基本思路

网上有很多中不同角度理解的快排，不过，万变不离其宗

快排最基本的思想就是：随机选择一个基准元素，把数组里所有小于这个基准元素的，放在它左边，大于基准元素的放在它的右边，然后再递归的去对这个基准元素的左数组和右数组分别进行快排

记住这一点，你快排就学的差不多了

不过思路看起来很好理解，实际上，代码很难写，你要怎么用最高的效率，把数组中小于基准数的通通移到它的左边，把数组中大于基准元素的通通移到它的右边？ 这里才是快排的难点所在。

实现代码

说了这么多，先上代码

function QuickSort(arr,start,end){
  if(start<end){
    let left = start;
    let right = end;
    let flag = arr[start];
    while(left < right){
      while(left < right && arr[right] >= flag){
        right--;
      }
      if(left<right)arr[left++] = arr[right];
      while(left < right && arr[left] <= flag){
        left++;
      }
      if(left<right)arr[right--] = arr[left];
    }
    arr[left] = flag;
    QuickSort(arr,start,left - 1);
    QuickSort(arr,left + 1,end);
  }
}

代码没注释，不要紧，我一行一行解释 首先讲一下大概的工作流程，我们的目标是，把数组中所有小于基准元素的数移动到它的左边，把数组中所有大于基准元素的数移动到它的右边。

好，正文开始，这里我们用到了一种东拆西补的思想，基准元素随机选对吧？那我们就直接选最左边的元素为基准元素，下一步，划重点，我们定义两个左右指针，左指针用于找比基准元素大的元素，右指针用于找比基准元素小的元素，左指针开始时指向起点，右指针开始时指向终点 到底怎么个东拆西补法？因为我们选择了最左边第一个元素作为基准元素，将他用另一个变量flag保存起来

此时你可以进行想象，左指针现在指向的元素(基准元素)是一个漏洞，因为它的元素已经被保存了，现在我们右指针慢慢往左移动，当找到第一个比基准元素小的点，把右指针指向的元素补到左指针处

while(left < right && arr[right] >= flag){
  right--;
}
if(left<right)arr[left++] = arr[right];

这一步看懂了没？找一个比基准元素小的，补到左指针处，那比基准元素大的是不是不用动？然后！！！此时的右指针是不是又变成了一个漏洞？它的元素已经到别的地方去了，需要补全，此时我们左指针慢慢往右移动，找到第一个比基准元素大的，补到右指针处

while(left < right && arr[left] <= flag){
  left++;
}
if(left<right)arr[right--] = arr[left];

到这里，应该都懂了东拆西补的方法了吧？最后结束条件：左右指针碰撞，此时你就可以把基准元素放进左或右指针里面，因为它两是漏洞，补进去，这样就完成了一轮东拆西补，成功的把小的全部移到左边，把大的移到右边。

但是，注意，此时基准元素左右两边的数还不是有序的，它们只是比基准元素大或者小而已，所以要对基准元素的左右两侧数组进行下一轮的快排：

QuickSort(arr,start,left - 1);
QuickSort(arr,left + 1,end);

最后，递归结束条件：假如你要排序的数组只有一个元素，是不是就可以不用排序了？所以，只有当start<end时我们才进行排序

  if(start<end){
  	.....
  }

到这里，如果还有不懂的，可以留言评论，或者我的代码有什么不好的地方都欢迎各位大神指教

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