常见排序算法之JavaScript实现

河马河马

排序算法是基础算法。虽然关键在于算法的思想而不是语言,但还是决定借助算法可视化工具结合自己常用的语言实现一遍。

目录

  • 冒泡排序
  • 选择排序
  • 插入排序
  • 合并排序
  • 快速排序

为了方便说明,默认按从小到大排序


1.冒泡排序

基本思路:

1.依次比较相邻的两个数,如果第一个比第二个小,不变。如果第一个比第二个大,调换顺序。一轮下来,最后一个是最大的数
2.对除了最后一个之外的数重复第一步,直到只剩一个数


图形展示:


代码:

function bubbleSort(myArray){
  var len = myArray.length;
  var i;
  var j;
  var stop;

  for (i = 0; i < len - 1; i++){
    for (j = 0, stop = len - 1 - i; j < stop; j++){
      if (myArray[j] > myArray[j + 1]){
        swap(myArray, j, j + 1);
      }
    }
  }
  return myArray;
}

function swap(myArray, p1, p2){
  var temp = myArray[p1];
  myArray[p1] = myArray[p2];
  myArray[p2] = temp;
}

2.选择排序

基本思路:

1.找出最小的数,和第一个交换位置
2.在剩下的数中,找出最二小的数,放在第二个
3.依次类推,排出顺序

图形展示:



代码:

function selectionSort(myArray){

    var len = myArray.length,
        min;

    for (i=0; i < len; i++){

        // 将当前位置设为最小值
        min = i;

        // 检查数组其余部分是否更小
        for (j=i+1; j < len; j++){
            if (myArray[j] < myArray[min]){
                min = j;
            }
        }

        // 如果当前位置不是最小值,将其换为最小值
        if (i != min){
            swap(myArray, i, min);
        }
    }

    return myArray;
}
function swap(myArray, p1, p2){
    var temp = myArray[p1];
    myArray[p1] = myArray[p2];
    myArray[p2] = temp;
}

3.插入排序

基本思路:

1.把数组分为[已排序]和[未排序]两部分,第一个数为[已排序],其余为[未排序]
2.从[未排序]抽出第一个数,和[已排序]部分比较,插入到合适的位置


图形展示:




代码:

function insertionSort(myArray) {

    var len     = myArray.length,     // 数组的长度
        value,                      // 当前比较的值
        i,                          // 未排序部分的当前位置
        j;                          // 已排序部分的当前位置

    for (i=0; i < len; i++) {

        // 储存当前位置的值
        value = myArray[i];

        /*
         * 当已排序部分的当前元素大于value,
         * 就将当前元素向后移一位,再将前一位与value比较
         */
        for (j=i-1; j > -1 && myArray[j] > value; j--) {
            myArray[j+1] = myArray[j];
        }

        myArray[j+1] = value;
    }

    return myArray;
}

4.合并排序(分而治之)

基本思路:

1.不断将数组对半分,直到每个数组只有一个
2.将分出来的部分重新合并
3.合并的时候按顺序排列



图形展示:



// 被拆分的数组重新合并
function merge(left, right) {
    var result = [],
        left_index = 0,
        right_index = 0;

    // 将两个数组合并
    // 合并的时候按从小到大的顺序
    while (left_index < left.length && right_index < right.length) {
        if (left[left_index] < right[right_index]) {
            result.push(left[left_index++]);
        } else {
            result.push(right[right_index++]);
        }
    }

    // 和其他数组拼接
    return result.concat(left.slice(left_index)).concat(right.slice(right_index));
}

function mergeSort(myArray) {
    // 只有一个数的时候退出递归
    if (myArray.length < 2) {
        return myArray;
    }

    var middle = Math.floor(myArray.length / 2),
        left = myArray.slice(0, middle),
        right = myArray.slice(middle);

    // 递归
    // 不断拆分只到一个数组只有一个数
    return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));
}

5.快速排序

基本思路:

1.以一个数为基准(中间的数),比基准小的放到左边,比基准大的放到右边
2.再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序(递归进行)
3.不能再分后退出递归,并重新将数组合并


图片展示:


代码:

var quickSort = function(myArray) {  
// 当被分的数组只剩一个时,退出递归
if (myArray.length <= 1) {
return myArray;
   }

// 中间基准值的index
var pivotIndex = Math.floor(myArray.length / 2);  
// 基准值
var pivot = myArray.splice(pivotIndex, 1)[0];  
var left = [];  
var right = [];  
// 小的放左边,大的放右边
for (var i = 0; i < myArray.length; i++) {    
if (myArray[i] < pivot) {  
left.push(myArray[i]); 
       } else {
right.push(myArray[i]); 
       }  
   }  
// 递归
// 把数组合并在一起
return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
};

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