js sort排序算法详解
在编程领域中,排序算法是一种非常常见且重要的算法。在JavaScript中,我们经常需要对数组进行排序操作。本文将介绍几种常见的排序算法,并详细讲解它们的实现原理和使用方法。
冒泡排序(Bubble Sort)
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数组,比较相邻的两个元素,并交换它们的位置,直到整个数组有序为止。
function bubbleSort(arr) {
let len = arr.length;
for (let i = 0; i < len; i++) {
for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
[arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
}
}
}
return arr;
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(bubbleSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
选择排序(Selection Sort)
选择排序也是一种简单直观的排序算法。它在未排序序列中找到最小(大)元素放到已排序序列的末尾,然后继续这个过程,直到整个数组有序。
function selectionSort(arr) {
let len = arr.length;
let minIndex, temp;
for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
minIndex = i;
for (let j = i + 1; j < len; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
[arr[i], arr[minIndex]] = [arr[minIndex], arr[i]];
}
return arr;
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(selectionSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
插入排序(Insertion Sort)
插入排序是一种简单且高效的排序算法。它通过构建有序序列,在未排序序列中逐个地将元素插入到合适的位置,直到整个数组有序。
function insertionSort(arr) {
let len = arr.length;
let preIndex, current;
for (let i = 1; i < len; i++) {
preIndex = i - 1;
current = arr[i];
while (preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];
preIndex--;
}
arr[preIndex + 1] = current;
}
return arr;
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(insertionSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
快速排序(Quick Sort)
快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治的策略,将数组分割成两个子数组,分别对子数组进行排序,然后再合并子数组得到排序后的数组。
function quickSort(arr) {
if (arr.length <= 1) {
return arr;
}
let pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
let pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
let left = [];
let right = [];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] < pivot) {
left.push(arr[i]);
} else {
right.push(arr[i]);
}
}
return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(quickSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
归并排序(Merge Sort)
归并排序是一种稳定的排序算法,它采用分治的思想,将数组拆分成更小的数组直到无法再拆分为止,然后再将小数组合并成一个有序的数组。
function mergeSort(arr) {
if (arr.length <= 1) {
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 = [];
let leftIndex = 0;
let rightIndex = 0;
while (leftIndex < left.length && rightIndex < right.length) {
if (left[leftIndex] < right[rightIndex]) {
result.push(left[leftIndex]);
leftIndex++;
} else {
result.push(right[rightIndex]);
rightIndex++;
}
}
return result.concat(left.slice(leftIndex)).concat(right.slice(rightIndex));
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(mergeSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
希尔排序(Shell Sort)
希尔排序是一种基于插入排序的排序算法,它以一定的增量进行插入排序,最后再以增量为1进行最后的一次排序,从而实现数组的有序。
function shellSort(arr) {
let len = arr.length;
for (let gap = Math.floor(len / 2); gap > 0; gap = Math.floor(gap / 2)) {
for (let i = gap; i < len; i++) {
let temp = arr[i];
let j;
for (j = i; j >= gap && arr[j - gap] > temp; j -= gap) {
arr[j] = arr[j - gap];
}
arr[j] = temp;
}
}
return arr;
}
let arr = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(shellSort(arr));
运行结果:[2, 3, 4, 5, 8]
总结
以上就是JavaScript中几种常见的排序算法的详终讲解和实现。每种排序算法都有其适用的场景和性能特点,合理选择排序算法能够提高程序的效率。