排序算法说明:
(1)对于评述算法优劣术语的说明
稳定:如果a原本在b前面,而a=b,排序之后a仍然在b的前面;
不稳定:如果a原本在b的前面,而a=b,排序之后a可能会出现在b的后面;
内排序:所有排序操作都在内存中完成;
外排序:由于数据太大,因此把数据放在磁盘中,而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行;
时间复杂度: 一个算法执行所耗费的时间。
空间复杂度: 运行完一个程序所需内存的大小。
(2)排序算法图片总结:
1..冒泡排序(Bubble Sort)
平均复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1) 稳定性:稳定
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
算法描述
• 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个;
• 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对,这样在最后的元素应该会是最大的数;
• 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;
• 重复步骤1~3,直到排序完成。
function bubbleSort(arr) {
var len = arr.length;
for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j+1]) { // 相邻元素两两对比
var temp = arr[j+1]; // 元素交换
arr[j+1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
return arr;
}
2.选择排序(Selection Sort)
【首先从原始数组中找到最小的元素,并把该元素放在数组的最前面,然后再从剩下的元素中寻找最小的元素,放在之前最小元素的后面,知道排序完毕。】
平均复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1) 稳定性:不稳定
选择排序(Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理: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。
算法描述
n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下:
• 初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空;
• 第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时,当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(i..n)。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k],将它与无序区的第1个记录R交换,使R[1..i]和R[i+1..n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区;
• n-1趟结束,数组有序化了。
代码实现
function selectionSort(arr) {
var len = arr.length;
var minIndex, temp;
for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
minIndex = i;
for (var j = i + 1; j < len; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) { // 寻找最小的数
minIndex = j; // 将最小数的索引保存
}
}
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
return arr;
}
3.插入排序(Insertion Sort)
平均复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1) 稳定性:稳定
插入排序(Insertion-Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。
算法描述
一般来说,插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下:
• 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;
• 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;
• 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;
• 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;
• 将新元素插入到该位置后;
• 重复步骤2~5。
function insertionSort(arr) {
var len = arr.length;
var preIndex, current;
for (var i = 1; i < len; i++) {
preIndex = i - 1;
current = arr[i];
while (preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];
preIndex--;
}
arr[preIndex + 1] = current;
}
return arr;
}
4.快速排序
var quickSort = function(arr) {
if (arr.length <= 1) {return arr; }//判断数组,一个长度直接返回
var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];//找出基准元素
var left = [];
var right = [];
for (var i = 0; i < arr.length; i++){
//循环把元素分别放入左边和右边数组
if (arr[i] < pivot) {
left.push(arr[i]);
} else {
right.push(arr[i]);
}
}
return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
};