排序算法之 - 快速排序

快速排序的第一步是在列表中隨機選取一個 基準值，將列表中剩餘的其他數與基準值 逐一比較，小於基準值的放在基準值左側，大於基準值的放在基準值右側，這樣就會形成如下的新列表：

• [小於基準值的列表] + 基準值 + [大於基準值的列表]

接下來對左側小於基準值的列表繼續執行上述過程，直至最後左側排序完成

再對右側大於基準值的列表繼續執行上述過程，直至右側排序完成

• Notice：在將數字分別放到基準值左右側時候，總體上並不擾亂數字的順序，比如5 4 3 2 1以3爲基準值，第一步得到的是[2 1] 3 [5 4]這樣的順序，其中2和1還是維持它們在初始列表中的順序，5和4也是如此

將[左側已完成排序列表]拼接上基準值再拼接上[右側已完成排序列表]，即可得到排序完成的列表。從上面的描述可以看出，，由於需要反覆執行快速排序，所以快速排序需要用遞歸來實現。。以下是執行流程的示意圖：

• 快速排序執行流程及結果：
  

---

附PHP實現代碼：

<?php

function quickSort($arrayNeedsSort)
{
    if (empty($arrayNeedsSort) || count($arrayNeedsSort) <= 1) {
        // 基準條件，退出
        return $arrayNeedsSort;
    } else {
        // 否則滿足遞歸條件，繼續調用自己

        // 選取第一個值作爲基準值（隨機也是可以的）
        $base = array_shift($arrayNeedsSort);
        $ltArr = [];// less than
        $gtArr = [];// greater than
        foreach ($arrayNeedsSort as $kSort => $vSort) {
            if ($base < $vSort) {
                $gtArr[] = $vSort;
            } else {
                // 等於基準值的也放在這裏，不影響最終結果
                $ltArr[] = $vSort;
            }
        }
        // 先對左側較小的數組進行排序
        $ltRes = quickSort($ltArr);

        // 再對右側較大的數組進行排序
        $gtRes = quickSort($gtArr);

        $res = array_merge($ltRes, [$base], $gtRes);

        // 可以打印中間值進行觀察
        // 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--打印中間值的結果如下--
可以看出來首個數字是5，以5爲基準，先對左側較小列表的進行排序，再對右側較大的列表進行排序，最後得到完整的結果
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：許多人會 懼怕遞歸調用，其實遞歸調用掌握好它的 兩個條件：基準條件和遞歸條件的話還是比較容易理解的。滿足基準條件則不再繼續遞歸，開始返回。滿足遞歸條件則繼續調用遞歸往下執行。。