排序算法

排序算法

原創

2020-02-20 23:20

冒泡排序

原理：用第一項與第二項進行比較，若第一項大於第二項則將其交換順序，然後用交換後的第一項與第三項進行比較，直到第一項後面的所有數字都比它小，所以第一項爲所有數字中的最小項，然後再用第二項與後面的數字進行比較

for(var i=0;i < array.length;i++){
    for(var j = i + 1;j < array.length;j++){
        if(array[i] > array[j]){
            var tmp = array[i];
            array [i] = array[j];
            array[j] = tmp;
        }
    }
}

時間複雜度：O(n^2)

選擇排序

原理：假定數組中的第一項爲最小值，然後進行比較，若第二項比第一項小，則把第二項作爲最小值，依次類推

function swap(items, firstIndex, secondIndex){
  var temp = items[firstIndex];
  items[firstIndex] = items[secondIndex];
  items[secondIndex] = temp;
};

function selectionSort(){
  let items = [...document.querySelectorAll('.num-queue span')].map(num => +num.textContent);
  let len = items.length, min;

  for (i = 0; i < len; i++){
    min = i;
    for(j = i + 1; j < len; j++){
      if(items[j] < items[min]){
        min = j;
      }
    }
    if(i != min){
      swap(items, i, min);
    }
  }
  return items;
};

時間複雜度: O(n^2)

插入排序

與上述兩種排序算法不同, 插入排序是穩定排序算法(stable sort algorithm), 穩定排序算法指不改變列表中相同元素的位置, 冒泡排序和選擇排序不是穩定排序算法, 因爲排序過程中有可能會改變相同元素位置. 對簡單的值(數字或字符串)排序時, 相同元素位置改變與否影響不是很大. 而當列表中的元素是對象, 根據對象的某個屬性對列表進行排序時, 使用穩定排序算法就很有必要了.

一旦算法包含交換(swap)這個步驟, 不是穩定的排序算法. 列表內元素不斷交換, 無法保證先前的元素排列爲止一直保持原樣. 而插入排序的實現過程不包含交換, 而是提取某個元素將其插入數組中正確位置.

原理：將一個數組分爲兩部分，一部分排序完成，一部分未進行排序，初始狀態下整個數組屬於未排序部分，排序完成部分爲空，然後進行排序，數組內的第一項被加入排序完成部分，由於只有一項，自然輸入排序完成狀態，然後對未完成排序的部分元素進行如下操作：
1. 如果這一項的值應該在排序完成部分最後一項元素之後，則保留這一項在原有位置
2. 如果這一項的值應該在排序完成部分最後一項之前，將這一項從未完成部分暫時移開，將已完成部分的最後一項元素移後一個位置
3. 被暫時移開的元素與已完成部分倒數第二個元素進行比較
4. 如果被移除元素的值在最後一項與倒數第二項的值之間，那麼將其插入兩者之間的位置，否則繼續與前面的元素進行比較，將暫移出的元素放置已完成部分合適位置，依次類推所有元素均被放入排序完成部分

function insertionSort(items) {
  let len = items.length, value, i, j;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    value = items[i];
    for (j = i-1; j > -1 && items[j] > value; j--) {
      items[j+1] = items[j];
    }
    items[j+1] = value;
  }
  return items;
};