• js实现常见排序算法


    电脑配置
    CPU:AMD X4 640
    内存: 宏想 DDR3 1600MHz 8g
    主板:华擎 980DE3/U3S3 R2.0
    浏览器:chrome 79.0.3945.88(正式版本) (64 位)

    时间测试函数

            function testRunTime(fn) {
                let start = new Date();
                let end = null;
                fn();
                end = new Date();
                console.log(`运行时间: ${(end - start) / 1000}秒`);
            }
    

    1.冒泡排序
    2.选择排序
    3.插入排序
    4.希尔排序
    5.归并排序
    6.快速排序
    7.计数排序
    8.堆排序
    9.二分法排序 每插入一个新元素,就对其进行排序

    冒泡排序

    排序思想:判断两个相邻元素,大于则交换位置
    复杂度:O(n^2)
    例子:[2 4 5 3 1] > [2 4 3 1 5] > [2 3 1 4 5] > 2 1 3 4 5] > [1 2 3 4 5]

    // 冒泡排序
    function bubbleSort(arr) {
        let len = arr.length-1;
        for (let i=0; i<len; i++) {
            for (let j=0; j<len-i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]) { // 大于则交换两个的位置
                    let temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }
    

    2.选择排序

    排序思想: 每次判断,拿到最小值,交换位置
    复杂度:O(n^2)
    例子:[2 4 5 3 1] > [1 3 5 3 2] > [1 2 5 3 4] > [1 2 3 5 4] > [1 2 3 4 5]

    // 选择排序
    function selectionSort(arr) {
        let len = arr.length;
        let minIndex, temp;
        for (let i=0; i<len; i++) {
            minIndex = i;
            for (let j=i+1; j<len; j++) {
                if (arr[minIndex] > arr[j]) {
                    minIndex = j; // 保存最小值索引
                }
            }
            // 进行互换位置
            temp = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = arr[i];
            arr[i] = temp;
        }
        return arr;
    }
    

    3. 插入排序

    适用与规模小、有序的数据3w-
    排序思想:将数组分成两个,一个是已排序好的,一个是待排序的,将待排序的元素和已排序好的元素进行比较,插入适当位置。
    复杂度:O(n^2) 有序程度越高,越快
    例子:[2] [4 5 3 1] > [2 4] [5 3 1] > [2 4 5] [3 1] > [2 3 4 5] [1] > [1 2 3 4 5]

    // 插入排序
    function insertionSort(arr) {
        let len = arr.length;
        let prev, cur;
    
        for (let i = 1; i < len; i++) {
            prev = i - 1;
            cur = arr[i];
            while (prev>=0 && arr[prev]>cur) {
                arr[prev+1] = arr[prev];
                prev--;
            }
            arr[prev+1] = cur;
        }
        return arr;
    }
    

    4. 希尔排序

    适用于中等规模的数据10万+
    排序思想:将数组拆分成不同的间隔,对每个间隔进行插入排序,最后将全部进行一次插入排序
    复杂度:O(n^1.5) 有序程度越高,越快

                let len = arr.length;
                let h = Math.floor(len/2);
                // while (h < len / 3) { h = 3 * h + 1 };
                while (h >= 1) {
                    for (let i = h; i < len; i++) {
                        for (let j = i; j >= h && arr[j] < arr[j - h]; j -= h) {
                            let t = arr[j];
                            arr[j] = arr[j - h];
                            arr[j - h] = t;
                        }
                    }
                    h = Math.round(h / 3);
                }
                return arr;
    

    5. 归并排序

    排序思想:将数组拆分成最小单元,进行比较插入
    复杂度:O(nlogn)
    例子:[ 2 4 5 3 1] > [2] [4] [5] [3] [1] > [2 4] [5] [3] [1] > [2 4 5] [3] [1] > [2 3 4 5] [1] > [1 2 3 4 5]。从左往右比较合并

    // 归并排序
    function mergeSort(arr) {
        if (arr.length < 2) {
            return arr;
        }
        let middle = Math.floor(arr.length/2);
        let left = arr.slice(0, middle);
        let right = arr.slice(middle);
    
        return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));
    }
    
    function merge(left, right) {
        let result = [];
        while (left.length && right.length) {
            if (left[0] <= right[0]) {
                result.push(left.shift());
            } else {
                result.push(right.shift());
            }
        }
    
        // 不管添加哪个,留下来的就是最大的
        while (left.length) {
            result.push(left.shift());
        }
        while (right.length) {
            result.push(right.shift());
        }
        return result;
    }
    

    6.快速排序

    排序思想:取一个基准值,比基准值小的在左边,大的在右边;左右在继续这样的操作,最后合并。
    复杂度:O(nlogn)
    例子:[ 2 4 3 5 1 ] > [ 2 1]+[ 3 ]+[ 4 5 ] > [ 1 ]+[ 2 ]+[ 3 ]+[ 4 ]+[ 5 ]

    // 快速排序
    function quickSort (arr) {
        if (arr.length < 2) { // 数组元素只有一个的时候
            return arr;
        }
        let pivotIndex = Math.floor(arr.length/2);
        let pivot = arr.splice(pivotIndex,1)[0]; // 基准值
        let left = [], // 存放比基准值小的
            right = []; // 存放比基准值大的
        arr.forEach(item=>{
            if (item <= pivot) {
                left.push(item);
            } else {
                right.push(item);
            }
        })
        return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
    }
    

    7. 计数排序

    排序思想:将数组的值当另一个数组的索引,再取出来。典型的空间换时间。
    复杂度:O(n+m) m为元素最大值
    例子

    function countingSort(arr) {
        let bucket = [],
            sortedIndex = 0;
            arrLen = arr.length;
    
        for (let i = 0; i < arrLen; i++) { // 拿到数组的值当索引
            if (!bucket[arr[i]]) {
                bucket[arr[i]] = 0;
            }
            bucket[arr[i]]++;
        }
    
        for (let i = 0,len=bucket.length; i < len; i++) {
            while(bucket[i] > 0) { // 拿到索引填充到数组中
                arr[sortedIndex] = i;
                sortedIndex++;
                bucket[i]--;
            }
        }
    
        return arr;
    }
    

    8.堆排序

    排序思想:先构建一个最大堆,然后循环数组,依次将最大的元素放到末尾
    复杂度:O(nlogn)

                function heapSort(arr) {
                    let len = arr.length;
                    function maxHeapify(i) {
                        let left = 2 * i + 1;
                        let right = 2 * i + 2;
                        let largest = i;
    
                        if (left < len && arr[left] > arr[largest]) {
                            largest = left;
                        }
                        if (right < len && arr[right] > arr[largest]) {
                            largest = right;
                        }
                        if (largest != i) {
                            swap(i, largest);
                            maxHeapify(largest);
                        }
                    }
                    function swap(i, j) {
                        let t = arr[i];
                        arr[i] = arr[j];
                        arr[j] = t;
                    }
                    // 构建堆
                    for (let i = Math.floor(len/2) - 1; i >= 0; i--) {
                        maxHeapify(i);
                    }
                  // 大-> 小
                    for (let i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
                        swap(0, i);
                        len--;
                        maxHeapify(0);
                    }
                    /* 小->大
                    for (let i = 0; i < len; i++) {
                        maxHeapify(i);
                    }
                  */
                    return arr;
                }
    

    9.二分法排序

    排序思想:插入元素时进行排序,因为之前的元素是有序的,所以可以使用二分法,到最后,小于中间值的插入中间值前面,大于或等于中间值的插入后面
    复杂度:nlog2^n

            function binarySort(arr, val) {
                let begin = 0;
                let end = arr.length - 1;
                let middle = Math.floor(end / 2);
                while (begin < end && arr[middle] != val) { // 二分排序法
                    if (arr[middle] > val) {
                        end = middle - 1;
                    } else if (arr[middle] < val) {
                        begin = middle + 1;
                    }
                    middle = Math.floor(begin + (end - begin) / 2);
                }
                if (arr[middle] > val) { // 最后找到的中间值,只有两种结果
                    arr.splice(middle, 0, val);
                } else {
                    arr.splice(middle + 1, 0, val);
                }
                return arr;
            }
            testRunTime(() => {
                let arr = [];
                for (let i = 0; i < 100000; i++) {
                    let num = Math.floor(Math.random() * 10000);
                    arr = binarySort(arr,num);
                };
            });
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/niepeizhi/p/12068810.html
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