Flutter Dart快速排序算法示例详解

介绍

快速排序是一种排序算法，其基本思想是选择一个基准元素，将数组分成两个子数组，其中一个子数组的元素都比基准元素小，另一个子数组的元素都比基准元素大。然后递归地对两个子数组进行快速排序。

实现步骤

1. 选择一个基准元素，并将其从数组中移除。
2. 遍历数组，将小于基准元素的元素放入一个新的左侧数组中，大于基准元素的元素放入一个新的右侧数组中。
3. 分别对左侧和右侧数组递归地进行快速排序。
4. 合并左侧数组、基准元素和右侧数组，得到排序后的数组。

下面我们通过两个示例来说明快速排序算法的实现。

示例一

假设我们有以下未排序的整数数组：

List<int> nums = [4, 2, 1, 3, 5];

我们选择数组中的最后一个元素5作为基准元素，将其从数组中移除。

int pivot = nums.removeLast();

现在，我们要遍历数组，并将小于基准元素5的元素放入一个新的左侧数组中，大于基准元素5的元素放入一个新的右侧数组中。

List<int> left = [];
List<int> right = [];

for (int num in nums) {
  if (num < pivot) {
    left.add(num);
  } else {
    right.add(num);
  }
}

接下来，我们需要递归地对左侧和右侧数组进行快速排序。

left = quickSort(left);
right = quickSort(right);

最后，我们将排序好的左侧数组、基准元素5和排序好的右侧数组合并起来。

List<int> result = [...left, pivot, ...right];

示例二

假设我们有以下未排序的字符串数组：

List<String> strs = ['c', 'a', 'e', 'd', 'b'];

我们选择数组中的第一个元素'c'作为基准元素，将其从数组中移除。

String pivot = strs.removeAt(0);

现在，我们要遍历数组，并将小于基准元素'c'的元素放入一个新的左侧数组中，大于基准元素'c'的元素放入一个新的右侧数组中。

List<String> left = [];
List<String> right = [];

for (String str in strs) {
  if (str.compareTo(pivot) < 0) {
    left.add(str);
  } else {
    right.add(str);
  }
}

注意，我们使用了字符串的compareTo方法来比较字符串的大小。

接下来，我们需要递归地对左侧和右侧数组进行快速排序。

left = quickSort(left);
right = quickSort(right);

最后，我们将排序好的左侧数组、基准元素'c'和排序好的右侧数组合并起来。

List<String> result = [...left, pivot, ...right];

完整的快速排序实现

下面是完整的快速排序算法的实现。

List<T> quickSort<T extends Comparable>(List<T> nums) {
  if (nums.length <= 1) {
    return nums;
  }

  T pivot = nums.removeAt(0);
  List<T> left = [];
  List<T> right = [];

  for (T num in nums) {
    if (num.compareTo(pivot) < 0) {
      left.add(num);
    } else {
      right.add(num);
    }
  }

  left = quickSort(left);
  right = quickSort(right);

  return [...left, pivot, ...right];
}

结论

快速排序算法是一种高效的排序算法，其时间复杂度为$O(nlogn)$。在Flutter和Dart应用中，可以使用快速排序算法对数组进行排序。