冒泡排序
基本思想: 冒泡排序,類似于水中冒泡,較大的數沉下去,較小的數慢慢冒起來,假設從小到大,即為較大的數慢慢往后排,較小的數慢慢往前排。
每一趟遍歷,將一個最大的數移到序列末尾(比較相鄰的前后兩個數據,如果前面數據大于后面的數據,就將兩個數據交換)。
function bubbleSort(arr) {
if (!arr || !arr.length) {
return []
}
// 外部的循環控制所有回合
for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 內部循環代表每一輪的冒泡處理,先進行元素比較,再進行元素交換
for (let j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j+1]) {
const temp = arr[j+1]
arr[j+1] = arr[j]
arr[j] = temp
}
}
}
}
優化版本:
/*
* 如果有 100 個數的數組,僅前面 10 個無序,后面 90 個都已排好序且都大于前面 10 個數字,那么在第一趟遍歷后,
* 最后發生交換的位置必定小于 10,且這個位置之后的數據必定已經有序了,
* 記錄下這個位置,第二次只要從數組頭部遍歷到這個位置就可以了
*/
function bubbleSort(arr) {
if (!arr || !arr.length) {
return []
}
let flag = arr.length
while(flag) {
let n = flag
flag = 0
for (let i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i - 1] > arr[i]) {
let temp = arr[i]
arr[i] = arr[i - 1]
arr[i - 1] = temp
flag = i
}
}
}
}
插入排序
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。
function insertSort(arr) {
// let len = arr.length;
for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
// 將 arr[i] 插入到有序隊列(arr[0] —— arr[i-1])中
for (let j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
let temp = arr[j + 1]
arr[j + 1] = arr[j]
arr[j] = temp
}
}
return arr;
}
快速排序
快速排序每一趟排序,都會尋找一個基準元素,有的采用第一個元素,有的會隨機生成一個,但是基本思想是不變的,一趟排序結束,會形成以基準元素為分界點的兩部分,其中左邊比基準元素小(假設從小到大排序),右邊比基準元素大。然后再以相同的方法處理左邊和右邊兩部分,即遞歸。
function quickSort(arr, left, right) {
left = typeof left === 'number' ? left : 0
right = typeof right === 'number' ? right : arr.length - 1
if (left < right) {
const partitionIndex = partition(arr, left, right)
quickSort(arr, left, partitionIndex - 1)
quickSort(arr, partitionIndex + 1, right)
}
return arr
}
// 分區操作,設定基準值(pivot)
function partition(arr, left, right) {
let pivot = left
let index = pivot + 1
for (let i = index; i <= right; i++) {
if (arr[i] < arr[pivot]) {
[ arr[i], arr[index] ] = [ arr[index], arr[i] ]
index++
}
}
[ arr[pivot], arr[index - 1] ] = [ arr[index - 1], arr[pivot] ]
return index - 1
}
歸并排序(Merge Sort)
分治法,將已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每個子序列有序,再使子序列段間有序。若將兩個有序表合并成一個有序表,稱為2-路歸并。
function mergeSort(arr) {
const len = arr.length;
if (len < 2) {
return arr;
}
const middle = Math.floor(len / 2);
const left = arr.slice(0, middle);
const right = arr.slice(middle);
return mergeArr(mergeSort(left), mergeSort(right));
}
function mergeArr(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;
}