Swift實現快速排序

樑華建發表於2019-03-01
Swift排序

快速排序-Swift實現

快速排序是一種分治的排序思想（類似歸併，兩者時間複雜度一樣O(n log n),兩者通常放在一起討論），系統排序方法一般使用快速排序或堆排序去實現，如java的Collections.sort。

思想：從陣列中隨機抽取一個數（一般是取末尾的一個數），然後遍歷一遍陣列，把比這個數小的放在左邊，比這個數大的放在右邊；排好序後的陣列左右兩邊也做和這個操作，最終條件到剩下一個數就終止，這時候就有序了。下面程式碼丟進去的陣列是inout直接被改變的，而不是結果返回型的，直接用low和high操作這個陣列就行。

快速排序對於歸併排序，其最壞情況O(n^2)，假如排序的陣列本來就有順序，還從最後面取資料，就會導致partition的下標不在中間，儘量讓兩邊數量對齊。我們可以三數取中法(從陣列收尾中取元素，比較拿出中間值的元素，並作為分割槽點)，不一定要取最後一個。

歸併排序為什麼沒有快速排序那麼受歡迎?

相對於快速排序，歸併排序每次分開陣列都需要建立兩個陣列空間(100MB的資料就需要100MB的儲存空間)，日常生活中小資料可以使用歸併排序，大資料處理快速排序更受歡迎。

**playground 程式碼 **

import UIKit

func sort(input :inout [Int]){
    quicksort(input: &input, low: 0, high: input.count-1)
}

func quicksort(input :inout [Int],low : Int ,high : Int) ->[Int]
{
    if low > high {
        return input
    }
    
    let p = partition(input: &input, low: low , high : high)
    quicksort(input: &input, low: low, high: p-1)
    
    quicksort(input: &input, low: p+1, high: high)
    
    return input
}
func partition(input :inout [Int] ,  low: Int , high : Int) -> Int{
    
    var i = low
    
    var j = i
    
    let pivot = input[high]
    
    for _ in low..<high
    {
        if input[j]<pivot {
            
            input.swapAt(i, j)
            
            i += 1
            
            j += 1
            
        }
        else
        {
            j += 1
        }
    }
    
    input.swapAt(i, high)
    
    return i
    
}

var a = [3,4,5,2,1,9,10]
sort(input: &a)

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