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js歸并排序算法的原理及簡單demo

TigerChain / 3518人閱讀

摘要:最近看了一道如何給阿里兩萬多名員工按照年齡排序的面試題后,很想記錄下來自己的解題思路,下面綜合考慮到基數較大和穩定性,我們采取歸并排序的算法歸并算法分為兩個兩個靈魂步驟,即拆分歸并我們先把兩萬多名員工的基數縮小至六名員工的基數,他們的年齡數

最近看了一道“如何給阿里兩萬多名員工按照年齡排序”的面試題后,很想記錄下來自己的解題思路,下面:
綜合考慮到基數較大和穩定性,我們采取歸并排序的算法;
歸并算法分為兩個兩個靈魂步驟,即:拆分=>歸并;
我們先把兩萬多名員工的基數縮小至六名員工的基數,他們的年齡數組未排序前為[25,18,17,31,25,30],我們實現第一個靈魂操作,拆分:
歸并算法的拆分思想是將一個數組一分為二,然后將分出來的數組繼續一分為二,直至出現單個數組的長度為1,不可再分為止;

如上圖,一個長度為6的數組按照左右結構一直拆分至6個長度為1的數組,拆分就完畢了,這時我們由下往上回溯,將數組歸并,圖解:

六個長度為一的數組歸并之后又變成了一個長度為6的數組,但是排序發生了改變,這就是歸并算法,下面是代碼實現:

我們一步一步來,第一步先來實現拆分的部分:

            // 拆分
            function mergeSort(arr){
                console.log(`arr=${arr}`)
                if(arr.length==1){//如果數組長度為1則返回數組
                    return arr
                }
                var mid=Math.floor(arr.length/2);//將數組一拆分為二
                var left=arr.slice(0,mid);
                var right=arr.slice(mid);
                 mergeSort(left);//如果數組長度不為1,則繼續遞歸拆分,(由控制臺可以看出遞歸會先將left執行完后再去執行right)
                 mergeSort(right)
            }
            console.log(mergeSort([25,18,17,31,25,30]))
控制臺打印出結果:


這個時候我們可以看到,我們已經采用遞歸的方式將數組拆分為六個長度為一的數組了,接下來走第二步的合并,合并的思想是左右兩個數組的第一個元素比較大小,然后將大的數(或者小的數)提取出來存放在一個第三方數組,直接上代碼:

            // 合并
            function merge(left,right){
                var arr=new Array;//新建一個第三方數組
                    if(left[0]<=right[0]){//比較left的第一位和right的第一位誰小,小的提取出來push進第三方數組
                        arr.push(left.shift())
                    }else{
                        arr.push(right.shift())
                    }    
                return arr.concat(left).concat(right)//將提取出來的數組和原數組歸并成一個數組
            };
            console.log(merge([25],[30]))//代碼到這一步只是展示了合并的原理和思路,并不完整,我們不急,先用簡單的單元素數組進行排序合并,這也是合并的第一層合并

控制臺打印出[25,30],說明我們的歸并和排序都是成功的,下面我們將升級兩個函數,使其能夠正式地操作復雜的歸并排序:

            // 合并
            function merge(left,right){
                var arr=new Array;//新建一個第三方數組
                while(left.length>0&&right.length>0){////比較left的第一位和right的第一位誰小,小的提取出來push進第三方數組
                    if(left[0]<=right[0]){
                        arr.push(left.shift())
                    }else{
                        arr.push(right.shift())
                    }
                };
                return arr.concat(left).concat(right)//將提取出來的數組和原數組歸并成一個數組
            };
            // 拆分
            function mergeSort(arr){
                console.log(`arr=${arr}`)
                if(arr.length==1){//如果數組長度為1則返回數組
                    return arr
                };
                var mid=Math.floor(arr.length/2);//將數組一拆分為二
                var left=arr.slice(0,mid);
                var right=arr.slice(mid);
                return merge(mergeSort(left),mergeSort(right))
            };
            console.log(mergeSort([25,18,17,31,25,30]))

控住臺打印:

至此,我們的歸并排序成功!
歡迎各位大小神同行予以指正和探討

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