JavaScript中几种排序算法的简单实现_基础知识

排序算法的实现

我的JS水平就是渣渣，所以我就用类似于JAVA和C的方式来写JavaScript的排序算法了。

而且这里我不讲算法原理，仅仅只是代码实现，可能会有Bug，欢迎大家博客评论指导。
插入排序

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。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。

实现代码如下：

function insertSort(arr) {
  if (!arr) return;
  var len = arr.length;
  if (len == 0 || len == 1) return;

  for (var i = 1, len = arr.length; i < len; i ++) {
    var stand = arr[i];
    for (var j = i - 1; j >= 0; j --) {
      if (arr[j] > stand) {
        arr[j + 1] = arr[j];
      } else {
        arr[j + 1] = stand;
        break;
      }
    }
  }

  return arr;
}

时间复杂度为：O(n^2)

当然，该算法是有优化余地的，例如将搜索替换的位置算法改为二分查找。
冒泡排序

经典的排序算法，提到冒泡排序我就心痛。本科时候的必须论文的冒泡排序算法的改进，结果写完论文之后都不能完整的实现冒泡排序算法，好尴尬。

  if (!arr) return;
  var len = arr.length;
  if (len == 0 || len == 1) return;

  for (var i = 0; i < len; i ++) {
    for (var j = 0; j < len - i - 1; j ++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        var tmp = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
      }
    }
  }

  return arr;
}

时间复杂度为：O(n^2)
快速排序

非常经典的排序算法，排序过程主要i分为三步：

1. 从数列中挑出一个元素，称为 “基准”(pivot);
2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；
3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

实现代码如下：

function quickSort(arr, bt, ed) {
  if (bt < ed) {
    var pivot = findPartition(arr, bt, ed);
    quickSort(arr, bt, pivot - 1);
    quickSort(arr, pivot + 1, ed);
  }
}

function findPartition(arr, bt, ed) {
  var stand = arr[bt];

  while (bt < ed) {
    while (bt < ed && arr[ed] >= stand) {
      ed --;
    }
    if (bt < ed) {
      arr[bt ++] = arr[ed];
    }
    while (bt < ed && arr[bt] <= stand) {
      bt ++;
    }
    if (bt < ed) {
      arr[ed --] = arr[bt]; 
    }
  }

  arr[bt] = stand;
  return bt;
}

时间复杂度为：O(nlogn)。
归并排序

也是非常经典的排序算法，我就是借着学习js的机会复习经典的排序算法了。归并排序的思想可以参考我的这篇博客：归并排序。我这里只写js实现。

function mergeSort(arr, bt, ed) {
  if (bt < ed) {
    var mid = bt + parseInt((ed - bt) / 2);
    mergeSort(arr, bt, mid);
    mergeSort(arr, mid + 1, ed);
    mergeArray(arr, bt, mid, ed);    
  }
}

function mergeArray(arr, bt, mid, ed) {
  var mArr = [];
  var i = bt, j = mid + 1;
  while (i <= mid && j <= ed) {
    if (arr[i] <= arr[j]) {
      mArr.push(arr[i++]);
    } else {
      mArr.push(arr[j ++]);
    }
  }

  if (i <= mid) {
    mArr = mArr.concat(arr.slice(i, mid + 1));
  }

  if (j <= ed) {
    mArr = mArr.concat(arr.slice(j, ed + 1));
  }

  for (var h = 0; h < mArr.length; h ++) {
    arr[bt + h] = mArr[h];
  }
}

写归并排序的时候还有一个小插曲：就是js不能自动取整，后来用了parseInt方法，感觉萌萌大。