文章轉載：http://bubkoo.com/2014/01/12/sort-algorithm/quick-sort/#javascript-語言實現

C. R. A. Hoare

分治法的基本思想是：將原問題分解為若干個規模更小但結構與原問題相似的子問題。遞迴地解這些子問題，然後將這些子問題的解組合為原問題的解。

利用分治法可將快速排序的分為三步：

1. 在資料集之中，選擇一個元素作為”基準”（pivot）。
2. 所有小於”基準”的元素，都移到”基準”的左邊；所有大於”基準”的元素，都移到”基準”的右邊。這個操作稱為分割槽 (partition) 操作，分割槽操作結束後，基準元素所處的位置就是最終排序後它的位置。
3. 對”基準”左邊和右邊的兩個子集，不斷重複第一步和第二步，直到所有子集只剩下一個元素為止。
   圖片來自維基百科分割槽是快速排序的主要內容，用虛擬碼可以表示如下：

首先，把基準元素移到結尾（如果直接選擇最後一個元素為基準元素，那就不用移動），然後從左到右（除了最後的基準元素），迴圈移動小於等於基準元素的元素到陣列的開頭，每次移動 storeIndex 自增 1，表示下一個小於基準元素將要移動到的位置。迴圈結束後 storeIndex 所代表的的位置就是基準元素的所有擺放的位置。所以最後將基準元素所在位置（這裡是 right）與 storeIndex 所代表的的位置的元素交換位置。要注意的是，一個元素在到達它的最後位置前，可能會被交換很多次。

一旦我們有了這個分割槽演算法，要寫快速排列本身就很容易：

例項分析

舉例來說，現有陣列 arr = [3,7,8,5,2,1,9,5,4]，分割槽可以分解成以下步驟：

1. 首先選定一個基準元素，這裡我們元素 5 為基準元素（基準元素可以任意選擇）：

1. 將基準元素與陣列中最後一個元素交換位置，如果選擇最後一個元素為基準元素可以省略該步：

1. 從左到右（除了最後的基準元素），迴圈移動小於基準元素 5 的所有元素到陣列開頭，留下大於等於基準元素的元素接在後面。在這個過程它也為基準元素找尋最後擺放的位置。迴圈流程如下：

   迴圈 i == 0 時，storeIndex == 0，找到一個小於基準元素的元素 3，那麼將其與 storeIndex 所在位置的元素交換位置，這裡是 3 自身，交換後將 storeIndex 自增 1，storeIndex == 1：

   12345

   pivot ↓ 3 7 8 4 2 1 9 5 5 ↑storeIndex

   迴圈 i == 3 時，storeIndex == 1，找到一個小於基準元素的元素 4：

   12345

   ┌───────┐ pivot ↓ ↓ ↓ 3 7 8 4 2 1 9 5 5 ↑ ↑storeIndex i

   交換位置後，storeIndex 自增 1，storeIndex == 2：

   12345

   pivot ↓3 4 8 7 2 1 9 5 5 ↑ storeIndex

   迴圈 i == 4 時，storeIndex == 2，找到一個小於基準元素的元素 2：

   12345

   ┌───────┐ pivot ↓ ↓ ↓3 4 8 7 2 1 9 5 5 ↑ ↑ storeIndex i

   交換位置後，storeIndex 自增 1，storeIndex == 3：

   12345

   pivot ↓3 4 2 7 8 1 9 5 5 ↑ storeIndex

   迴圈 i == 5 時，storeIndex == 3，找到一個小於基準元素的元素 1：

   12345

   ┌───────┐ pivot ↓ ↓ ↓3 4 2 7 8 1 9 5 5 ↑ ↑ storeIndex i

   交換後位置後，storeIndex 自增 1，storeIndex == 4：

   12345

   pivot ↓3 4 2 1 8 7 9 5 5 ↑ storeIndex

   迴圈 i == 7 時，storeIndex == 4，找到一個小於等於基準元素的元素 5：

   12345

   ┌───────────┐ pivot ↓ ↓ ↓3 4 2 1 8 7 9 5 5 ↑ ↑ storeIndex i

   交換後位置後，storeIndex 自增 1，storeIndex == 5：

   12345

   pivot ↓3 4 2 1 5 7 9 8 5 ↑ storeIndex

2. 迴圈結束後交換基準元素和 storeIndex 位置的元素的位置：

那麼 storeIndex 的值就是基準元素的最終位置，這樣整個分割槽過程就完成了。

引用維基百科上的一張圖片：

圖片來自維基百科

JavaScript 語言實現

查看了很多關於 JavaScript 實現快速排序方法的文章後，發現絕大多數實現方法如下：

上面簡單版本的缺點是，它需要Ω(n)的額外儲存空間，也就跟歸併排序一樣不好。額外需要的儲存器空間配置，在實際上的實現，也會極度影響速度和快取記憶體的效能。

摘自維基百科

按照維基百科中的原地(in-place)分割槽版本，實現快速排序方法如下：

另外一個版本，思路和上面的一樣，程式碼邏輯沒有上面的清晰

參考文章