JS的排序算法
排序是最基本的算法(本文排序为升序Ascending),常见的有以下几种:
1、冒泡排序 Bubble Sort
2、选择排序 Selection Sort
3、插入排序 Insertion Sort
4、快速排序 Quick Sort
5、归并排序 Merge Sort
冒泡排序 Bubble Sort
冒泡排序是最慢的排序算法,同时也是最直观、最容易想到的排序方法。
步骤
1、比较第一个和第二个元素,若第一个元素大于第二个元素,则交换位置。
2、若第一个小于第二个元素,则继续比较第二个和第三个元素,重复步骤1。
3、经过第一轮比较,则至少最大的元素已经被移动到数组最后一个位置,就像“气泡冒出了水面”一样。
4、继续重复步骤1和步骤2
5、排序成功。
代码
function bubbleSort(arr){ var temp, swapped; do { // 若本轮循环中,已经没有任何元素交换位置,则说明排序已经完成,退出循环 swapped = false; for(var i =0;i<arr.length;i++){ if(arr[i] > arr[i+1]) { // 若arr[i] > arr[i+1],则交换arr[i]和arr[i+1] temp = arr[i+1]; arr[i+1] = arr[i]; arr[i] = temp; swapped = true; } } } while (swapped) return arr; }
时间复杂度
O(n2)
选择排序 Selection Sort
在未排序中选择最小的,放在数组第一个位置。然后从剩余未排序数组中,选择最小的,放在第二个位置。遍历重复,最终完成排序。
和冒泡排序一样,时间复杂度太大,实际中不会用到。
步骤
1. 假设第一个元素是最小的,最小的位置记为minIndex=0。依次和后面的元素比较,若第i个元素更小,则更新minIndex=i,一直到数组最后一个元素。
2. 第一遍遍历之后,若minIndex与开始假设最小的位置不同,则交换元素。
3. 重复步骤1和步骤2,直到排序完成。
代码
function selectSort(arr) { var length = arr.length, swap, min; for (var i = 0; i < length; i++) { // 假设第i个是最小的,min=i min = i; for (var j = i + 1; j < length; j++) { // 如果第j个更小,则min=j if (arr[min] > arr[j]) { min = j; } } // 如果假设的最小的和实际中最小的,不是同一个位置的,则交换位置 if (min != i) { swap = arr[min]; arr[min] = arr[i]; arr[i] = swap; } } return arr; }
时间复杂度
O(n2)
插入排序 Insertion Sort
假设数组分为左右两个部分:左侧是已排序(Sorted)的,右侧是未排序(Unsorted)的。从右侧未排序中,依次取出一个元素,倒序和排序好的元素对比,放在不大于已排序的位置。
步骤
1. 取出第一个元素,可以认为是已排序的。
2. 取出下一个元素,在已排序中从后向前扫描。
3. 若该元素(已排序)大于新元素,则该元素向后移一位。
4. 重复步骤3,直到直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5. 将新元素插入到该位置后
6. 重复步骤1到步骤5.
代码
function insertionSort(arr) { var length = arr.length, temp, j; for (var i = 0; i < length; i++) { // 取得第i个元素,标记为temp temp = arr[i]; j = i - 1; // 依次和前面的元素比较,若前面的元素大于temp,则元素向后移动一位,直到不满足条件 while (j >= 0 && arr[j] > temp) { arr[j + 1] = arr[j]; j--; } arr[j + 1] = temp; } return arr; }
快速排序 Quick Sort
快速排序是一种有效率的排序方式。
步骤
1. 选择一个基准元素,通常选择中间的元素。
2. 遍历数组,将比基准元素小的元素放到左边,比基准元素大的元素放到右边。
3. 重复步骤1和步骤2。
代码
function quickSort(arr) { // 空数组或是一个元素的数组,直接返回数组 if (arr.length <= 1) return arr; // 取出基准元素 var pivot = arr.splice(Math.floor(arr.length / 2), 1)[0], left = [], right = []; for (var i = 0, length = arr.length; i < length; i++) { // 和基准元素比较大小,分别放在left和right数组中 if (arr[i] <= pivot) { left.push(arr[i]) } else { right.push(arr[i]) } } // 递归操作 return quickSort(left).concat(pivot, quickSort(right)) }
时间复杂度
平均时间复杂度:O(NlogN)
归并排序 Merge Sort
是一种分治(divide and conquer )的算法。
将数组拆分(divide)为小的数组,对小的数组继续拆分,重复操作直至每个数组的元素只有一个。然后比较大小,进行合并。
步骤
1、递归分割数组,直至最小的数组只有一个元素。
2、两个相邻的最小数组单元比较大小,完成排序。
3、两个次一级的最小数组单元比较大小,完成排序。
4、重复操作,完成排序。
代码
// eg: mergeSort([1, 3, 8, 3, 5, 3, 5, 22]) // divide function:递归将函数切分为只有一个元素的数组 function mergeSort(arr) { if (arr.length < 2) return arr; var mid = Math.floor(arr.length / 2), left = arr.slice(0, mid), right = arr.slice(mid); return merge(mergeSort(left), mergeSort(right)); } // conquer function 合并,将分割开的数组合并起来 function merge(left, right) { var lLength = left.length, rLength = right.length, lIndex = 0, rIndex = 0, result = []; // left和right都是已经排序好的 // 依次比较每个元素大小,将小的元素push进result,直至left或是right中的任意一个元素都已经被push进result while (lIndex < lLength && rIndex < rLength) { if (left[lIndex] <= right[rIndex]) { result.push(left[lIndex++]) } else { result.push(right[rIndex++]) } } // 这两种是一样的,因为此时left.slice(lIndex)和right.slice(rIndex)必定有一个是空元素 // return result.concat(left.slice(lIndex)).concat(right.slice(rIndex)) return result.concat(left.slice(lIndex)).concat(right.slice(rIndex)) }
时间复杂度
[参考资料]
JS用到的排序:http://khan4019.github.io/front-end-Interview-Questions/sort.html
JS用到的排序:https://juejin.im/post/57dcd394a22b9d00610c5ec8
可视化的JS排序网站:http://jsdo.it/norahiko/oxIy/fullscreen
冒泡排序:http://www.stoimen.com/blog/2010/07/09/friday-algorithms-javascript-bubble-sort/
选择排序:https://www.nczonline.net/blog/2009/09/08/computer-science-in-javascript-selection-sort/
插入排序:http://codingmiles.com/sorting-algorithms-insertion-sort-using-javascript/
快速排序:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/04/quicksort_in_javascript.html