排序算法重要針對的是數組,所以,在最先進修之前,我們先本身新建一種數據結構來輕易我們的進修。
function ArrayData () {
let ret = []
this.times = 0 // 統計實行次數
this.push = (item) => {
ret.push(item)
}
this.toString = () => {
return ret.join()
}
}
const arr = [34, 11, 45, 22, 31, 99, 68, 54]
冒泡排序
比較相鄰兩個數的大小,假如前面的數大於背面,則交流這兩個數的位置。要排序n個数字,須要閱歷n-1次的遍歷。
根據字面請求,我們寫出來的代碼是如許的
function ArrayData () {
// ......
this.bubbleSort = function () {
let length = ret.length;
for (let i = 0; i < length; i++) {
for (let j = 0; j < length - 1; j++) {
this.times++
if (ret[j] > ret[j + 1]) {
[ret[j], ret[j + 1]] = [ret[j + 1], ret[j]]
}
}
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.bubbleSort()
console.log(tmp.times) // 56
明顯這類簡樸粗獷的排序體式格局有很大的提拔空間,比方,我們能夠檢測每次排序,假如遞次已分列勝利,就沒必要實行以後的輪迴了。
function ArrayData () {
// ......
this.bubbleSort = function () {
let length = ret.length;
for (let i = 0; i < length; i++) {
let change = false
for (let j = 0; j < length - 1; j++) {
this.times++Ï
if (ret[j] > ret[j + 1]) {
[ret[j], ret[j + 1]] = [ret[j + 1], ret[j]]
change = true
}
}
if (!change) {
break
}
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.bubbleSort()
console.log(tmp.times) // 21
實在照樣有優化的空間的。舉個例子,假定一共8個數,第一輪輪迴,會把最大的數冒泡排到第8位,第二輪輪迴,會把第二大的數排到第7位,所以,本輪循壞實在沒必要斟酌末了一名了。同理,下一輪輪迴就不須要斟酌后兩位。革新后的代碼以下:
function ArrayData () {
// ......
this.bubbleSort = function () {
let length = ret.length;
for (let i = 0; i < length; i++) {
let change = false
for (let j = 0; j < length - 1 - i; j++) {
this.times++
if (ret[j] > ret[j + 1]) {
[ret[j], ret[j + 1]] = [ret[j + 1], ret[j]]
change = true
}
}
if (!change) {
break
}
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.bubbleSort()
console.log(tmp.times) // 18
挑選排序
遍曆數組,找出最小的數排在第一名,第二輪輪迴找出第二小的數放在第二位,以此類推。
function ArrayData () {
// ......
this.selectionSort = function () {
let length = ret.length
for (let i = 0; i < length - 1; i++) {
let minIndex = i
for (let j = i; j < length; j++) {
if (ret[j] < ret[minIndex]) {
minIndex = j
}
}
if (i !== minIndex) {
[ret[i], ret[minIndex]] = [ret[minIndex], ret[i]]
}
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.selectionSort()
插進去排序
把數組分紅前後兩部份,前面的一部份是排好序的,然後分別把背面一部份的数字插進去到前面排好序的數組中。所以,剛最先時設定第一個元素為排好序的部份,分別把背面的数字插進去進來。
function ArrayData () {
// ......
this.insertSort = function () {
let length = ret.length
let j
for (let i = 1; i < length; i++) {
let currentNumber = ret[i]
for (j = i - 1; j >= 0 && ret[j] > currentNumber; j--) {
ret[j + 1] = ret[j]
}
ret[j + 1] = currentNumber
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.insertSort()
疾速排序
選一個數作為基準數,遍曆數列,把比它
放到他前面,比他小的放到他背面,然後再對基準數前後的數列遞歸上述操縱,直到數列長度為1。
function ArrayData () {
// ......
this.quickSort = function () {
quick(ret, 0, ret.length - 1);
function quick(array, left, right) {
let index
if (array.length > 1) {
index = partition(array, left, right)
if (left < index - 1) {
quick(array, left, index - 1)
}
if (right > index) {
quick(array, index, right)
}
}
return array
}
function partition(array, left, right) {
let pivot = array[Math.floor((right + left) / 2)],
i = left,
j = right;
while (i <= j) {
while (array[i] < pivot) {
i++
}
while (array[j] > pivot) {
j--
}
if (i <= j) {
swap(array, i, j);
i++;
j--;
}
}
return i
}
function swap(array, i, j) {
[array[i], array[j]] = [array[j], array[i]]
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.quickSort()
一句話完成疾速排序。挑選第一個元素作為參考元素,應用filter把數組分紅大於參考元素和小於參考元素的兩個數組,並對這兩個數組遞歸挪用快排函數。
function quickSort(arr) {
return arr.length <= 1 ? arr : quickSort(arr.slice(1).filter((item) => item <= arr[0])).concat(arr[0], quickSort(arr.slice(1).filter((item) => item > arr[0])))
}
希爾排序
希爾排序是把數組按下標的肯定增量分組,對每組舉行插進去排,跟着增量逐步削減,每一個數組的長度越來越多,當增量減至1時,全部文件恰被分紅一組,算法便停止。
function ArrayData () {
// ......
this.shellSort = function () {
let length = ret.length
for (let step = Math.floor(length / 2); step > 0; step = Math.floor(step / 2)) {
for (let i = 0; i < step; i++) {
shellInsertSort(i, step)
}
}
function shellInsertSort(index, step) {
let length = ret.length
let j
for (let i = index; i < length; i += step) {
let currentNumber = ret[i]
for (j = i - step; j >= 0 && ret[j] > currentNumber; j -= step) {
ret[j + step] = ret[j]
}
ret[j + step] = currentNumber
}
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.shellSort()
兼并排序
兼并排序採納分治的頭腦,將已有序的子序列兼并,獲得完整有序的序列。所以我們把數列分割成不凌駕兩個元素的數組,然後將其兼并。
function ArrayData () {
// ......
this.mergeSort = function () {
ret = mergeSortFun(ret)
function mergeSortFun(arr) {
let length = arr.length
if (length <= 1) {
return arr
}
let mid = Math.floor(length / 2),
left = arr.slice(0, mid),
right = arr.slice(mid, length)
return mengeConnect(mergeSortFun(left), mergeSortFun(right))
}
function mengeConnect(left, right) {
let
leftIndex = 0,
rightIndex = 0,
result = []
while (leftIndex < left.length && rightIndex < right.length) {
result.push(left[leftIndex] < right[rightIndex] ? left[leftIndex++] : right[rightIndex++])
}
while (leftIndex < left.length) {
result.push(left[leftIndex++])
}
while (rightIndex < right.length) {
result.push(right[rightIndex++])
}
return result
}
}
}
let tmp = new ArrayData()
arr.forEach((item) => {
tmp.push(item)
})
tmp.mergeSort()