算法排序小结

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一.什么是算法？

高德纳在《计算机程序设计艺术》里对算法的归纳：

1. 输入： 一个算法必须有零个或以上的输入量
2. 输出： 一个算法应该有一个或以上输出量
3. 明确性：算法的描述必须无歧义，实际运行结果是确定的
4. 有效性： 必须在有效步骤内结束
5. 有效性：又称可行性。能够被执行者实现

二.算法

1. 冒泡排序
   （1）原理： 它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。 走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。
   

   （2）效果演示:
   冒泡排序.gif
   
   （3）代码：

function sort(array){
  var i, j;
  for(i=0; i

2. 选择排序
   （1）原理：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
   优点：选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。
   

   （2）效果演示：
   选择排序.gif
   
   （3）代码：

function sort(array){
  var i
  var j
  var indexOfMin
  for(i=0; i

3. 插入排序
   （1）原理：提取第一个元素，后一个元素与前一个元素对比，如果前一个元素大于后一个元素则，后一个元素向前移动一格，移动后再与前一个元素对比，直到前一个元素小于后一个元素为止。
   

   （2）效果演示：
   插入排序.gif
   
   （3）代码

function Sort(array) {
  function swap(array, i, j) {
    var temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
  }
  var length = array.length,
      i,
      j;
  for (i = 1; i < length; i++) {
    for (j = i; j > 0; j--) {
      if (array[j - 1] > array[j]) {
        swap(array, j - 1, j);
      } else {
        break;
      }
    }
  }
  return array;
}

console.log(Sort([5,8,20,20,31,44,21,37,50,28,45,28,38,32])) //[5, 8, 20, 20, 21, 28, 28, 31, 32, 37, 38, 44, 45, 50]

4. 归并排序
   （1）原理：把原始数组分成若干子数组,对每一个子数组进行排序,继续把子数组与子数组合并,合并后仍然有序,直到全部合并完,形成有序的数组。
   

   （2）效果演示：
   归并排序.gif
   
   （3）代码：

function Sort(array) {  
    var len = array.length;
    if(len < 2) {
        return array;
    }
    var middle = Math.floor(len / 2),
        left = array.slice(0, middle),
        right = array.slice(middle);
    return merge(Sort(left), Sort(right));
}
function merge(left, right)
{
    var result = [];
    while (left.length && right.length) {
        if (left[0] <= right[0]) {
            result.push(left.shift());
        } else {
            result.push(right.shift());
        }
    }
    while (left.length)
        result.push(left.shift());
    while (right.length)
        result.push(right.shift());
    return result;
}
console.log(Sort([14,44,27,10,11,5,45,25,48,23,22,14,19,17]))  //[5, 10, 11, 14, 14, 17, 19, 22, 23, 25, 27, 44, 45, 48]

5. 快速排序
   （1）原理： 将第一个元素a依次与其他元素向对比，比a大的元素放在右边，比a小的放在左边。然后将左右两边分别选择一个a重复执行以上步骤，直到排完为止。
   

   （2）效果演示：
   

   快速排序.gif

6. 随机快速排序
   （1）原理：该原理与快速排序相似，不同的是选择a不一定必须是第一个元素，是可以随机取到的。
   

   （2）效果演示：
   

   随机快速排序.gif
   
   (3)代码

function quickSort(array) {　　
    if (array.length <= 1) {
        return array;
    }　　
    var pivotIndex = Math.floor(array.length / 2);　　
    var pivot = array.splice(pivotIndex, 1)[0];　　
    var left = [];　　
    var right = [];　　
    for (var i = 0; i < array.length; i++) {　　　　
        if (array[i] < pivot) {　　　　　　
            left.push(array[i]);　　　　
        } else {　　　　　　
            right.push(array[i]);　　　　
        }　　
    }　　
    return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
}
console.log(quickSort([44,40,40,31,30,36,22,49,6,48,16,49,19]))  //[6, 16, 19, 22, 30, 31, 36, 40, 40, 44, 48, 49, 49]

三.参考文章

前端笔记
常见算法