摘要:對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對一直到結尾的最后一對,如此將最大的數放在后面。持續每次對元素重復上面的步驟,直到排序完成。排序步驟將第一待排序序列第一個元素看做一個有序序列,把第二個元素到最后一個元素當成是未排序序。
前端攻城獅——學習常用的排序算法 一、冒泡排序
優點:
所有排序中最簡單的,易于理解;
缺點:
時間復雜度O(n^2),平均來說是最差的一種排序方式;
因為在默認情況下,對于已經排好序的部分,此排序任然會進行比較(當然可以進行改進優化)
算法步驟:
比較相鄰的元素,如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對一直到結尾的最后一對,如此將最大的數放在后面。
對所有的元素重復以上的步驟,除了最后一個。
持續每次對元素重復上面的步驟,直到排序完成。
原理分析:
通過比較兩個相鄰的項,(由小到大排序)如果第一個比的二個大,則交換它們的位置元素項向上移動至正確的順序,就好像氣泡升至表面,冒泡也因此得名。
const bubbleSort = (arr) => { const length= arr.length; for (let i = 0; iarr[j+1]){ let swap = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = swap; } } } }
改進優化:
默認上述代碼,對于第一輪之后的循環任然會進行和全部元素的比較,但其實之前的循環已經將器排序正確了,所以可以從內循環中減去外循環已經進行過的輪數,從而避免不必要的比較
const bubbleSort = (arr) => { const length= arr.length; for (let i = 0; i二、選擇排序arr[j+1]){ let swap = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = swap; } } } }
原理:
進行原地址比較,找到數據結構中最小值并放在第一位,接著在剩下的中找到第二個最小值放在第二位,依次類推;
代碼實現:
function selectionSort(arr) { var length= arr.length; var minIndex; for (var i = 0; i < length - 1; i++) { minIndex = i; for (var j = i + 1; j < length; j++) { if (arr[j] < arr[minIndex]) { // 尋找最小的數 minIndex = j; // 將最小數的索引保存 } } if(i != minIndex){ var temp = arr[i]; arr[i] = arr[minIndex]; arr[minIndex] = temp; } } return arr; }三、插入排序
原理:
通過構建有序序列,對于未排序數據,在已排序序列中從后向前掃描,找到相應位置并插入。
排序步驟:
將第一待排序序列第一個元素看做一個有序序列,把第二個元素到最后一個元素當成是未排序序。
從頭到尾依次掃描未排序序列,將掃描到的每個元素插入有序序列的適當位置。(如果待插入的元素與有序序列中的某個元素相等,則將待插入元素插入到相等元素的后面。)
代碼實現
function insertionSort(arr) { var len = arr.length; var preIndex, current; for (var i = 1; i < len; i++) { preIndex = i - 1; current = arr[i]; while(preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) { arr[preIndex+1] = arr[preIndex]; preIndex--; } arr[preIndex+1] = current; } return arr; }
原理圖
四、歸并排序原理:
歸并是一種分治算法,即將原始數組切分成較小的數組,直到每個小數組只有一個位置,接著將小數組歸并成較大的數組,每次歸并時進行排序,直到最后只有一個排序完畢的大數組。
代碼實現(遞歸):
function mergeSort(arr) { // 采用自上而下的遞歸方法,數組拆分 var len = arr.length; if(len < 2) { return arr; } var middle = Math.floor(len / 2), left = arr.slice(0, middle), right = arr.slice(middle); return merge(mergeSort(left), mergeSort(right)); } //合并數組,并進行排序 function merge(left, right) { var result = []; while (left.length && right.length) { if (left[0] <= right[0]) { result.push(left.shift()); } else { result.push(right.shift()); } } while (left.length) result.push(left.shift()); while (right.length) result.push(right.shift()); return result; }
原理圖
五、快速排序原理:
快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略來把一個串行(list)分為兩個子串行(sub-lists)。
排序步驟:
首先,從數組中選擇中間一項作基數;
然后,創建兩個指針,左邊一個指向數組的第一項,右邊一個指向數組的最后一項;
移動左指針直到找到一個比基數大的元素,移動右指針,直到找到一個比基數小的元素;然后交換它們;
重復以上步驟,直到左指針超過了右指針;(這個過程將使得比基數小的樹都在基數的前面,較大的數都在基數的后面)
最后,對劃分后的小數組(比基數小的值組成的子數組,以及比基數大的值組成是子數組)重復之前的兩個步驟,直到數組已經完全排序。
代碼實現
function quickSort(arr, left, right) { var len = arr.length, partitionIndex, left = typeof left != "number" ? 0 : left, right = typeof right != "number" ? len - 1 : right; if (left < right) { partitionIndex = partition(arr, left, right); quickSort(arr, left, partitionIndex-1); quickSort(arr, partitionIndex+1, right); } return arr; } function partition(arr, left ,right) { // 分區操作 var pivot = left, // 設定基準值(pivot) index = pivot + 1; for (var i = index; i <= right; i++) { if (arr[i] < arr[pivot]) { swap(arr, i, index); index++; } } swap(arr, pivot, index - 1); return index-1; } function swap(arr, i, j) { var temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } function partition2(arr, low, high) { let pivot = arr[low]; while (low < high) { while (low < high && arr[high] > pivot) { --high; } arr[low] = arr[high]; while (low < high && arr[low] <= pivot) { ++low; } arr[high] = arr[low]; } arr[low] = pivot; return low; } function quickSort2(arr, low, high) { if (low < high) { let pivot = partition2(arr, low, high); quickSort2(arr, low, pivot - 1); quickSort2(arr, pivot + 1, high); } return arr; }
原理圖
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