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为初学者回顾一下使用 JavaScript 的排序算法的亮点

霞舞

发布： 2024-10-06 18:03:20

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为初学者回顾一下使用 javascript 的排序算法的亮点

排序算法是用于按特定顺序（通常是数字顺序或字典顺序）排列列表或数组元素的方法。它们是计算机科学中有效组织数据的基础。这是理解如何将问题分解为步骤然后实现这些步骤的练习，即如何创建算法。这也是一种认识到解决问题的方法有多种，并且有些方法优于其他方法的练习。

我为什么要学习它？

这是一个递归思考（参见：合并排序和快速排序）和分而治之的简单实用示例。
这是一个简单但不平凡的算法分析示例（即大 o）。
这是一个传统的计算机科学入门主题，预计将被教授。
这是一个简单的示例，可以激发您为什么可能关心拥有比最简单的本机算法（即冒泡排序）更好的算法。

以下是一些常见的排序算法

冒泡排序

描述：如果相邻元素的顺序错误，则重复交换它们。
时间复杂度： o(n²)
用例：简单但对于大型数据集效率低下。
冒泡排序 github 要点


<p>var arr = [10, 55, 20, 4, 28, 69, 22, 85, 7, 37];</p>

<p>function bubblesort(arr)<br>
{<br>
    var temp, i, j;</p>
<div class="highlight js-code-highlight">
<pre class="highlight plaintext">for(i = 0; i<arr.length; i++)
{
    for(j = 0; j< arr.length; j++)
    {
        if (arr[j] > arr[j+1])
        {
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[j+1];
            arr[j+1] = temp;
        }
    }
}

return arr;

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}

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console.log(bubblesort(arr));

选择排序

描述：从未排序的部分中选择最小的元素，并将其与第一个未排序的元素交换。
时间复杂度： o(n²)
用例： 对于大型数据集效率较低，但易于实现。
选择排序 github 要点


<p>var arr = [10, 55, 20, 4, 28, 69, 22, 85, 7, 37];</p>

<p>function selectionsort(arr)<br>
{<br>
   var min;<br>
   for(var i = 0; i < arr.length; i++)<br>
   {<br>
       min = i;<br>
       for(var j = i+1; j < arr.length; j++ )<br>
       {<br>
           if (arr[j] < arr[min])<br>
           {<br>
               min = j;<br>
           }<br>
       }</p>
<div class="highlight js-code-highlight">
<pre class="highlight plaintext">   if (min !== i) {
       var s = arr[min];
       arr[min] = arr[i];
       arr[i] = s;
   }

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}

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返回arr;
}

console.log(selectionsort(arr));

插入排序

描述：通过将每个元素插入到正确的位置来构建排序列表，一次一个元素。
时间复杂度： o(n²)
用例：适用于小型数据集或接近排序的数组。
插入排序 github gist


<p>var arr = [10, 55, 20, 4, 28, 69, 22, 85, 7, 37];</p>

<p>function insertionsort(arr)<br>
{<br>
    for(let i = 1; i< arr.length; i++)<br>
    {<br>
        let key= arr[i];<br>
        let j = i - 1</p>
<div class="highlight js-code-highlight">
<pre class="highlight plaintext">    while (j >= 0 && key < arr[j]) {
        arr[j+1] = arr[j];
        j--;
    }
    arr[j+1] = key;
}

return arr;

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}

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console.log(insertionsort(arr));

归并排序

描述：将数组分成两半，递归排序，然后合并排序后的两半。
时间复杂度： o(n log n)
用例：对于大型数据集有效，使用额外的空间进行合并。
合并排序 github gist
合并排序 2 github 要点


<p>var unsortedarr = [10, 55, 20, 4, 28, 69, 22, 85, 7, 37];</p>

<p>function merge(left, right)<br>
{<br>
    const result = new array();</p>
<div class="highlight js-code-highlight">
<pre class="highlight plaintext">let i = j = 0;
while (i < left.length && j < right.length) {
    if (left[i] < right[j]){
        result.push(left[i]);
        i++;
    }else {
        result.push(right[j]);
        j++;
    }
}

while (i < left.length) {
    result.push(left[i]);
    i++;
}

while (j < right.length) {
    result.push(right[j]);
    j++;
}

return result;

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}

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函数 mergesort(arr)
{
if (arr.length 返回 arr;

const mid = math.floor(arr.length/2);
const la = new array();
const ra = new array();

for(let i = 0; i< mid; i++)
    la.push(arr[i]);

for(let j = mid; j< arr.length; j++)
    ra.push(arr[j]);


const leftsorted = mergesort(la);
const rightsorted = mergesort(ra);

return merge(leftsorted, rightsorted);

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}

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console.log(mergesort(unsortedarr));

快速排序

描述： 选择一个主元，将数组划分为两个子数组：小于主元的元素和大于主元的元素，然后递归地对子数组进行排序。
时间复杂度： 平均为 o(n log n)，最坏情况为 o(n²)。
用例：快速且广泛用于大型数据集。
快速排序 github gist


<p>var arr = [10, 55, 20, 4, 28, 69, 22, 85, 7, 37];</p>

<p>function partition(arr, low, high)<br>
{<br>
    const pivot = arr[high];</p>
<div class="highlight js-code-highlight">
<pre class="highlight plaintext">let i = low -1;

for(let j = low; j <= high -1; j++)
{
    if (arr[j] < pivot) {
        i++
        swap(arr, i, j)
    }
}

swap(arr, i+ 1, high);

return i + 1

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}

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函数交换(arr, i, j)
{
让 temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = 温度;
}

函数快速排序(arr, low, high)
{
if (低 const po = 分区(arr, 低, 高);
quicksort(arr, low, po - 1);
quicksort(arr, po + 1, high);
}