JavaScript实现排序算法

排序算法主要用于元素的数组排序,常见的排序算法有冒泡排序,选择排序,插入排序,希尔排序,快速排序,归并排序等,这些排序算法都可以用JavaScript去实现。下面的排序算法都可以假设是从小到大排序,从大到小可以相应进行转换。

冒泡排序

冒泡排序的思想是从头遍历要排序的数组,比较相邻的两个数字,如果前面位置的数字大于后面位置的数字那么就让他们交换位置,否则不进行任何操作,遍历完一次之后,最大的数字放到了数组后面,然后在从头遍历,进行同样的操作, 就可以将第二大的数放到倒数第二个位置,依次进行下去,直到所有的数排好位置为止,冒泡排序实现的代码如下

functon bubbleSort(arr) {
    for (var i = 0; i < arr.length-1; i++) {
        for (var j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                // 交换位置
                var temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
        return arr;
    }
}

选择排序

选择排序的基本思想是先找到数组中最小的元素,将它和数组的第一个元素交换位置,再找到数组中第二小的元素,将它和数组的第二个元素交换位置,依次进行下去,直到整个数组排好序为止。选择排序代码实现如下:

functon selectSort(arr) {
    for (var i = 0; i < arr.length-1; i++) {
        var min = arr[i];
        for (var j = i+1; j < len; j++) {
            if (arr[j] < min) {
                var temp = min;
                min = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
            arr[i] = min;
        }
    }
    return arr;
}

插入排序

插入排序的基本思想是将一个记录(数)插入到已排好序的有序数列中的适当位置。插入排序的代码实现如下:

function insertSort(arr) {
    for (var i = 1; i < arr.length; i++) {
        var key = arr[i];
        for (var j = i-1; j >= 0; j--) {
            if (arr[j] > key) {
                arr[j + 1] = arr[j];
            } else {
                arr[j + 1] = key;
            }
        }
    }
    return arr;
}

希尔排序

希尔排序又称“缩小增量排序”,是在直接插入排序算法上进行改进的,它的基本思想是先将整个待排序序列分割成若干子序列,分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录基本有序时,再对全体记录进行一次直接插入排序。因为插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时,效率高。
希尔排序的步骤是:首先取一个小于序列长度的整数d1作为增量,对序列从头开始把所有距离为d的元素放在同一个分组中,现在各组内进行直接插入排序;然后去第二个增量d2(小于d1),进行同样的操作,直到增量为1,即对已经基本有序的序列进行插入排序。希尔排序代码实现如下:

function shellSort(arr, dk) {
    for (var d = dk/2; d > 0; d /= 2) {
        for (var j = d; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[j-d]) {
                var temp = arr[j];
                var k = j - d;
                while (k >= 0 && arr[k] > temp) {
                    arr[k + d] = arr[k];
                    k -= d;
                }
                arr[k + d] = temp;
            }
        }
    }
}

快速排序

快速排序是一种分而治之的算法,它是冒泡排序的改进,基本思想是通过一趟排序将待排序列分割成独立的两部分,其中一部分的值都要比另一部分的值小,再分别对这两部分继续进行排序,直到整个序列有序。
快速排序的步骤是:首先从序列中选择一个基准元素,假设为第一个元素,将列表分成两部分,将所有小于基准值的元素放在基准值前面,所有大于基准值的元素放在基准值后面,再分别对这两部分重复上面的步骤即可。代码首先如下:

//key为基准值序号
function quickSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) {
        return arr;
    } else {
        var low = [];
        var high = [];
        var pivotkey = arr[0];
        for (var i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] <= pivotkey) {
                low.push(arr[i]);
            } else {
                high.push(arr[i]);
            }
        }
    }
    return quickSort(low).concat(pivotkey, quickSort(high));
}

归并排序

归并的含义是将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表。假设初始序列长度为n,首先,每个子序列的长度为1,然后前后两两归并。得到若干个长度为2或者1的子序列,再两两归并,如此重复,直至得到一个长度为n的的有序序列为止。

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