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JS实现常见的排序算法可视化_javascript技巧

betcha
发布: 2025-11-19 21:13:37
原创
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冒泡排序通过高亮比较元素和延迟重绘实现动画,2. 快速排序用颜色标记分区与基准并异步递归展示过程,3. Canvas绘制柱状图实时反映排序变化,4. DOM结合CSS过渡实现简单条形图可视化,核心是拆解算法步骤并动态反馈。

js实现常见的排序算法可视化_javascript技巧

排序算法可视化不仅能帮助理解算法的执行过程,还能提升学习兴趣。通过JavaScript结合HTML5的Canvas或DOM操作,可以轻松实现动态展示排序过程。下面介绍几种常见排序算法的实现与可视化方法。

1. 冒泡排序 + 可视化

冒泡排序通过重复遍历数组,比较相邻元素并交换位置,将最大值“浮”到末尾。

在可视化中,每轮比较和交换都可以用颜色高亮当前元素,并延迟执行以观察过程。

  • 用不同颜色表示正在比较的两个元素(如黄色)和已排序部分(如绿色)
  • 使用setTimeout控制动画节奏,模拟逐步排序
  • 每次交换后重绘柱状图或数值块

示例核心逻辑:

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function bubbleSort(arr, updateView) {
  const n = arr.length;
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    for (let j = 0; j < n - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
        updateView(arr, j, j + 1); // 触发视图更新
      }
    }
  }
}
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2. 快速排序 + 动态展示

快速排序采用分治思想,选择基准元素将数组分为两部分,递归排序。

可视化难点在于递归过程不易线性展示,可通过颜色区分处理区间和基准元素。

  • 用深色标记当前分区范围,红色突出基准元素
  • 每完成一次分区重绘一次图形
  • 使用异步递归或Promise链控制执行顺序

关键点:避免阻塞主线程,可用requestAnimationFramesetTimeout分步执行。

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3. 使用Canvas绘制排序动画

Canvas适合绘制大量图形元素,比如用柱状图表示数组值。

每个柱子高度对应数值大小,排序过程中实时重绘。

  • 创建<canvas>元素并获取上下文
  • 编写drawBars(arr, highlightIndices)函数绘制所有柱子
  • highlightIndices参数用于标记当前操作的位置
  • 清空画布后重新绘制,形成动画效果

示例调用:

function updateView(arr, a, b) {
  setTimeout(() => {
    drawBars(arr, [a, b]); // 高亮第a、b个柱子
  }, speed * step++);
}
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4. DOM方式实现简单可视化

若不想使用Canvas,可用div模拟条形图,通过CSS控制高度和颜色。

每次数据变化时更新对应div的样式,配合过渡动画更流畅。

  • 创建一组class为"bar"的div,数量等于数组长度
  • JS中修改每个div的height和backgroundColor属性
  • 添加transition: all 0.1s ease让颜色和高度变化更自然

适合初学者快速上手,代码直观易懂。

基本上就这些。掌握基础排序逻辑后,加上延时控制和视觉反馈,就能做出清晰的可视化效果。关键是把算法步骤拆解成可观察的动作,让用户看到“发生了什么”。

以上就是JS实现常见的排序算法可视化_javascript技巧的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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