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js中几种常见的排序算法

原创 来源:博客站 阅读 0 01月22日 07:17 听全文

在JavaScript中,有多种常见的排序算法,每种算法都有其独特的特点和适用场景。以下是几种常见的排序算法:

  1. 冒泡排序(Bubble Sort)
    • 原理:通过重复遍历待排序的数列,比较相邻元素的值,如果顺序错误就交换它们的位置。遍历数列的工作是重复进行的,直到没有再需要交换的元素为止。
    • 时间复杂度:O(n^2)
function bubbleSort(arr) {
    let n = arr.length;
    for (let i = 0; i < n - 1; i  ) {
        for (let j = 0; j < n - 1 - i; j  ) {
            if (arr[j] > arr[j   1]) {
                // Swap arr[j] and arr[j   1]
                let temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j   1];
                arr[j   1] = temp;
            }
        }
    }
    return arr;
}
  1. 选择排序(Selection Sort)
    • 原理:在未排序序列中找到最小(或最大)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(或最大)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。
    • 时间复杂度:O(n^2)
function selectionSort(arr) {
    let n = arr.length;
    for (let i = 0; i < n - 1; i  ) {
        let minIndex = i;
        for (let j = i   1; j < n; j  ) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        // Swap arr[i] and arr[minIndex]
        let temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
    return arr;
}
  1. 插入排序(Insertion Sort)
    • 原理: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。
    • 时间复杂度:O(n^2)(平均和最坏情况),O(n)(最好情况)
function insertionSort(arr) {
    let n = arr.length;
    for (let i = 1; i < n; i  ) {
        let key = arr[i];
        let j = i - 1;
        // Move elements of arr[0..i-1], that are greater than key,
        // to one position ahead of their current position
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j   1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        arr[j   1] = key;
    }
    return arr;
}
  1. 快速排序(Quick Sort)
    • 原理:通过选择一个“基准”元素,将数组分割成两部分,一部分包含比基准小的元素,另一部分包含比基准大的元素,然后递归地对这两部分进行排序。
    • 时间复杂度:O(n log n)(平均情况),O(n^2)(最坏情况)
function quickSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) {
        return arr;
    }
    let pivot = arr[Math.floor(arr.length / 2)];
    let left = [];
    let right = [];
    for (let i = 0; i < arr.length; i  ) {
        if (i === Math.floor(arr.length / 2)) continue;
        if (arr[i] < pivot) {
            left.push(arr[i]);
        } else {
            right.push(arr[i]);
        }
    }
    return [...quickSort(left), pivot, ...quickSort(right)];
}
  1. 归并排序(Merge Sort)
    • 原理:采用分治法,将数组分成两个子数组分别排序,然后将两个已排序的子数组合并成一个有序的数组。
    • 时间复杂度:O(n log n)
function mergeSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) {
        return arr;
    }
    const middle = Math.floor(arr.length / 2);
    const left = mergeSort(arr.slice(0, middle));
    const right = mergeSort(arr.slice(middle));
    return merge(left, right);
}

function merge(left, right) {
    let result = [];
    while (left.length && right.length) {
        if (left[0] < right[0]) {
            result.push(left.shift());
        } else {
            result.push(right.shift());
        }
    }
    return result.concat(left, right);
}

这些排序算法各有优缺点,选择哪种排序算法取决于具体的应用场景和数据特性。

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