feat: 添加快速排序

sort/quick-sort.mjs

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+import { swap } from "../util/index.mjs"
+
+/**
+ * 
+ * @param {number[]} arr 
+ */
+export function quickSort(arr) {
+    function QuickSort(arr, left, right) {
+        if (left < right) {     
+            let index = partition(arr, left, right)
+            QuickSort(arr, left, index-1) // index是中心轴无需参与排序,若写成index会造成堆栈益处
+            QuickSort(arr, index+1, right)
+        }
+    }
+    QuickSort(arr,0, arr.length - 1)
+    return arr
+}
+
+
+/**
+ * @description 使用左右指针法来分数组
+ * @param {number[]} arr - 需要分治的函数
+ * @param {number} left - 开始的位置
+ * @param {number} right - 结束的位置
+ */
+function partition(arr, left, right) {
+    let pivot = arr[right] // 以right作为pivot
+    let pivotIndex = right
+
+    while (left < right) {
+        // left开始往右边找比pivot大的值
+        while (left < right && arr[left] <= pivot) {
+            left++
+        }
+        // right开始往左边找比pivot小的值
+        while (left < right && arr[right] >= pivot) {
+            right--
+        } 
+        swap(arr, left, right)
+    }
+    swap(arr, left, pivotIndex)
+    return left
+}
+
+/**
+ * 
+ * @param {number[]} arr - 需要快速排序的数组 
+ */
+export function quickSort2(arr){
+    function QuickSort(arr, left, right) {
+        if (left < right) {
+           const pivot = partition2(arr, left, right)
+           QuickSort(arr,left,pivot -1)
+           QuickSort(arr, pivot+1, right)
+        }
+    }
+    QuickSort(arr,0, arr.length-1)
+}
+
+/**
+ * @description 使用挖坑法来分数组
+ * @param {number[]} arr - 需要分解的数组
+ * @param {number} left - 开始的位置
+ * @param {number} right - 结束的位置
+ */
+function partition2(arr, left, right){
+    let pivot = arr[right]
+    while(left < right) {
+        while(left<right && arr[left] <= pivot) {
+            left++
+        }
+        arr[right] = arr[left]
+        while(left<right && arr[right] >= pivot) {
+            right--
+        }
+        arr[left] = arr[right]
+    }
+    arr[left] = pivot
+    return left
+}
+
+/**
+ * @description 使用前后指针法分数组
+ * @param {number[]} arr - 需要排序的数组 
+ */
+export function quickSort3(arr) {
+    function QuickSort(arr, left, right) {
+        if(left < right){
+            const pivot = partition4(arr, left, right)
+            QuickSort(arr, left, pivot-1)
+            QuickSort(arr, pivot+1, right)
+        }
+    }
+    QuickSort(arr, 0, arr.length -1)
+}
+
+/**
+ * @description 使用前后指针法
+ * @param {number[]} arr 
+ * @param {number} left - 开始的位置 
+ * @param {number} right - 结束的位置
+ */
+function partition3(arr, left, right){
+    let cur = left
+    let pre = left - 1
+    const pivot = arr[right] // 选取最后一个元素作为中枢
+    while(cur < right) {
+        if(arr[cur]< pivot) {
+            swap(arr, cur, ++pre)
+        }
+        cur++
+    }
+    /*
+        循环结束之后pre所处的元素之前都是小于pivot（包含pre）,右侧的元素都是大于或等于pivot的，交换cur+1和pviot的值
+    */
+   swap(arr, pre +1, right)
+    return pre + 1
+}
+
+/**
+ * @description 使用前后指针法(优化版)
+ * @param {number[]} arr 
+ * @param {number} left - 开始的位置 
+ * @param {number} right - 结束的位置
+ */
+ function partition4(arr, left, right){
+    let cur = left
+    let pre = left - 1
+    const pivot = arr[right] // 选取最后一个元素作为中枢
+    while(cur < right) {
+        if(arr[cur] < pivot && ++pre != cur) {
+            swap(arr, pre, cur)
+        }
+        cur++
+    }
+    /*
+        循环结束之后pre所处的元素之前都是小于pivot（包含pre）,右侧的元素都是大于或等于pivot的，交换cur+1和pviot的值
+    */
+   swap(arr, pre +1, right)
+    return pre + 1
+}
+
+/*
+    1000000个数据测试下来发现，partition ，partition3和4基本上无区别，而且4只是减少了代码，并没有减少执行
+    过程，而且使代码变得难以理解，不推荐使用，推荐使用挖坑法来分数组，
+    Function execution time: 464.513192 milliseconds
+    Function execution time: 418.692408 milliseconds
+    Function execution time: 467.99971000000005 milliseconds
+
+ */