稳定排序

稳定排序是指，如果原数组中有多个元素是“相等的”，那么这些元素在排序后数组的相对顺序应该保持不变。
比如：我们对{name:string, age:number}[]数组用age进行排序，有很多人是25岁，那么在排序后的数组中，这些25岁的人应该按照它们【在原数组中出现的顺序】来排列。

原生的sort是不一定是稳定的，因为不同的引擎实现不同，比如V8的sort就用到快排，快排不是稳定的排序。

为什么需要稳定的排序？其中一种情况是：原列表已经在某个字段上排好序，然而要排序的字段上可能有很多项是“相等”的。
比如有一个{name:string, age:number}[]数组，它【已经在name上按照字母顺序排好序】了，现在希望按照age来排序。假设有很多人的age是25，如果排序是稳定的话，就能保证这些25岁的人【在输出列表中是按照字母顺序排列的】，这样的话输出的列表会好看很多。

实现

typescript

/**
 * @description 归并排序（稳定排序）。
 * 此方法会改变原数组，如果不想破坏原数组，调用者自己创建数组副本作为参数。
 */
function mergeSort<T>(arr: T[], compare: (a: T, b: T) => -1 | 0 | 1): T[] {
  if (!Array.isArray(arr)) {
    throw new Error('mergeSort的参数必须为数组');
  }
  _ms(arr, compare, 0, arr.length);
  return arr;
}

/**
 * @description 排序范围：[begin, end)
 */
function _ms<T>(arr: T[], compare: (a: T, b: T) => -1 | 0 | 1, begin: number, end: number): void {
  const size = end - begin;
  if (size <= 1) { return; }
  // tslint:disable-next-line: no-bitwise
  const middle = (end + begin) >> 1;
  _ms(arr, compare, begin, middle);
  _ms(arr, compare, middle, end);
  if (compare(arr[middle - 1], arr[middle]) <= 0) { return; } // 顺序已经正确
  const merged = [];
  let leftIndex = begin, rightIndex = middle;
  while (merged.length < size) {
    if (leftIndex === middle) {
      merged.push(arr[rightIndex++]);
    } else if (rightIndex === end) {
      merged.push(arr[leftIndex++]);
    } else {
      const c = compare(arr[leftIndex], arr[rightIndex]);
      if (c <= 0) {
        merged.push(arr[leftIndex++]);
      } else {
        merged.push(arr[rightIndex++]);
      }
    }
  }
  arr.splice(begin, size, ...merged);
}

JavaScript

/**
 * @description 归并排序（稳定排序）。
 * 此方法会改变原数组，如果不想破坏原数组，调用者自己创建数组副本作为参数。
 */
function mergeSort(arr, compare) {
    if (!Array.isArray(arr)) {
        throw new Error('mergeSort的参数必须为数组');
    }
    _ms(arr, compare, 0, arr.length);
    return arr;
}
/**
 * @description 排序范围：[begin, end)
 */
function _ms(arr, compare, begin, end) {
    var size = end - begin;
    if (size <= 1) {
        return;
    }
    // tslint:disable-next-line: no-bitwise
    var middle = (end + begin) >> 1;
    _ms(arr, compare, begin, middle);
    _ms(arr, compare, middle, end);
    if (compare(arr[middle - 1], arr[middle]) <= 0) { return; } // 顺序已经正确
    var merged = [];
    var leftIndex = begin, rightIndex = middle;
    while (merged.length < size) {
        if (leftIndex === middle) {
            merged.push(arr[rightIndex++]);
        }
        else if (rightIndex === end) {
            merged.push(arr[leftIndex++]);
        }
        else {
            var c = compare(arr[leftIndex], arr[rightIndex]);
            if (c <= 0) {
                merged.push(arr[leftIndex++]);
            }
            else {
                merged.push(arr[rightIndex++]);
            }
        }
    }
    arr.splice(begin, size, ...merged);
}

测试

去leetcode上找一道能用排序的题测试，比如75. Sort Colors（虽然说这道题不用排序效率更高）。