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JavaScript常见的三种排序算法,手把手解释代

JavaScript常见的三种排序算法,手把手解释代码



泡排序

冒泡排序的实质就是将数组的相邻项进行比对,如果前一个比后一个大,就交换位置。

冒泡排序需要两层的循环,第一层循环负责比对的轮次,第二层负责相邻位置对比的次数。

比如一个最坏情况的数组为 arr=[4,3,2,1],按照从小到大排序:

  1. 第一轮交换的过程依次为:[3,4,2,1]、[3,2,4,1]、[3,2,1,4]
  2. 第二轮交换的过程依次为:[2,3,1,4]、[2,1,3,4]
  3. 第三轮交换的过程依次为:[1,2,3,4]

可以发现一个规律,比较次数+当次轮数=数组的长度

代码如下:

function bubbleSort (arr){
	let length=arr.length
  for(let i=0 ; i<length ; i++){
  	for(let j=0 ; j<arr.length - i -1 ; j++ ){
         if(arr[j] > arr[j+1]){
             temp=arr[j]
             arr[j]=arr[j+1]
             arr[j+1]=temp 
         }
     }
  }  
  return arr
}

冒泡排序的比较次数可以依次推倒为:

  • 比如4个数字的排序,第一轮比较3次,第二轮比较2次,第三轮比较1次
  • 比较总次数为:3+2+1
  • n个数字,比较次数为 (n-1)+(n-2)+ …… + 1=n*(n-1)/2
  • 去除常项只保留最高阶项
  • 比较次数为:O( n2 )

冒泡排序的交换次数:

  • 假定两次比较会交换一次,取一个平均值,为n*(n-1)/2 /2
  • 去除常项只保留最高阶项
  • 交换次数为:O( n2 )

选择排序

选择排序的实质:

第一步,设置一个min最小索引值,一般从0开始

第二步,arr[min]和未排序项进行比对,把比arr[min]小的项的索引值,改为新的最小索引值

第三步,将新的最小索引值的位置和未排序的起始位置进行交换,重复以上过程

function selectionSort(arr){
		let temp , min=0
    for( let j=0 ; j< arr.length ; i++){
    		for( let i=min + 1 ; i < arr.length ; i++ ){
    		if( arr[min] > arr[i] ){
        		min=i
        }
 	   }
  	temp=arr[min]
  	arr[min]=arr[0]
  	arr[0]=temp
    }
}

选择排序的比较次数O(n2)

选择排序的交换次数O(n)



插入排序

插入排序就像在打扑克牌,欢乐斗地主,按照从小到到从左到右的顺序将牌进行排列。

在一个无序的序列中,先把第一个元素当做已排序序列,剩余当做未排序序列。

然后遍历未排序的序列,依次和第一个元素进行比对。如果元素较小,就将其移至前方。这里可以使用while循环。

function insertSort(arr){
   for(let i=1;i<arr.length;i++){
        // temp是未排序中的元素
        let temp=arr[i]
        let j=i
        while(temp < arr[j-1] && j>0){
             arr[j]=arr[j-1]
              j--
        }
        arr[j]=temp
   }
   return arr
}

插入排序最多的比较次数为:(1+2+...+N-1)/2=N*(N-1)/4

插入排序的复制次数:N*(N-1)/4

时间复杂度为O(n2)

格(行)排序:

<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>无标题文档</title>
<script>
window.onload=function (){
    var oTab=document.getElementById('tab1');
    var oBtn=document.getElementById('btn1');

    oBtn.onclick=function (){
    var arr=[];

    for(var i=0;i<oTab.tBodies[0].rows.length;i++){
    arr[i]=oTab.tBodies[0].rows[i]; //将表格行元素集合转换为数组
    }

    arr.sort(function (tr1, tr2){ //自定义排序函数
    var n1=parseInt(tr1.cells[0].innerHTML);
    var n2=parseInt(tr2.cells[0].innerHTML);

    return n1-n2;
    });

    for(var i=0;i<arr.length;i++){
    oTab.tBodies[0].appendChild(arr[i]);
    }
    };
};
</script>
</head>
<body>
<input id="btn1" type="button" value="排序" />
<table id="tab1" border="1" width="500">
<thead>
<td>ID</td>
<td>姓名</td>
<td>年龄</td>
<td>操作</td>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>2</td>
<td>张三</td>
<td>23</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>6</td>
<td>王四</td>
<td>24</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>Blue</td>
<td>27</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>张伟</td>
<td>24</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>李四</td>
<td>28</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>王五</td>
<td>25</td>
<td></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</body>
</html>

appendChild()方法理解:

target.appendChild(newnode)

1.先把元素从原有父级上删掉

2.添加到新的父级

.冒泡排序:

比较相邻的两个数,如果前一个数大于后一个数,就将这两个数换位置。每一次遍历都会将本次遍历最大的数冒泡到最后。为了将n个数排好序,需要n-1次遍历。 如果某次遍历中,没有调整任何两个相邻的数的位置关系,说明此时数组已排好序,可以结束程序。

  1. Array.prototype.bubbleSort=function () {
  2. let i, j;
  3. for (i=1; i < this.length; i++) { //表示本次是第i次遍历
  4. let changed=false;
  5. for (j=0; j < this.length - i; j++) { //访问序列为arr[0:length-i]
  6. if(this[j] > this[j + 1]){ //发现前一个数大于后一个时,互换位置
  7. [this[j],this[j+1]]=[this[j+1],this[j]];
  8. changed=true;
  9. }
  10. }
  11. if(!changed) { //如果本轮遍历没有发现位置调整,结束排序函数
  12. break;
  13. }
  14. }
  15. };
  16. let arr=[43, 21, 10, 5, 9, 15, 32, 57, 35];
  17. arr.bubbleSort();
  18. console.log(arr);