几种常见算法js

Posted 2020-08-24

没有系统地总结过js算法，虽然在项目中陆陆续续的也用过好多算法，有一次去一家公司面试的时候，面试官说想谈谈算法，有点懵了，所以接下来的面试中谈的也有点被动，避免下次再碰到这种情况，今天决定好好的总结下js的各种算法。

1.插入排序

看到一篇直接插入排序讲的很好的文章，将插入排序与抽扑克牌进行对比，一直动态地添加扑克牌，添加时进行排序，等牌抽完了，手里的牌也整理好了。

转换成算法就是从第二个数据开始，依次与前面的数据进行比对，如果小于该数据，就将二者位置互换，这就是插入排序的原理。

function insertSort(array) {
  var len = array.length,
      i, j, tmp, result;
  result = array.slice(0);
  for(i=1; i < len; i++){
    tmp = result[i];
    j = i - 1;
    while(j>=0 && tmp < result[j]){
      result[j+1] = result[j];
      j--;
    }
    result[j+1] = tmp;
  }
  return result;
}

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2.二分插入排序

 二分插入排序是在插入排序的基础上进行优化。

它的基本思想是将原序列分为有序区与无序区，从无序区取出一个元素，与有序区中间位置的元素进行比较，如果大于中间位置的元素，将该元素与有序区后半部分的元素进行比较，直至找到该元素的位置。同时将有序区原位置以后的所有元素后移。重复该操作，直至无序区全部添加至有序区。

function midSort(array) {
  var len = array.length,
      i, j, tmp, low, high, mid, result;
  result = array.slice(0);
  for(i = 1; i < len; i++){
    tmp = result[i];
    low = 0;
    high = i - 1;
    while(low <= high){
      mid = parseInt((low + high)/2, 10);
      if(tmp < result[mid]) high = mid - 1;
      else low = mid + 1;
    }
    for(j = i - 1; j >= high+1; j--){
      result[j+1] = result[j];            
    }
    result[j+1] = tmp;
  }
  return result;
}

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3.希尔排序

希尔(Shell)排序又称为缩小增量排序，它是一种插入排序。它是直接插入排序算法的一种威力加强版。

该方法因DL．Shell于1959年提出而得名。

希尔排序的基本思想是：

把记录按步长 gap 分组，对每组记录采用直接插入排序方法进行排序。
随着步长逐渐减小，所分成的组包含的记录越来越多，当步长的值减小到 1 时，整个数据合成为一组，构成一组有序记录，则完成排序。

我们来通过演示图，更深入的理解一下这个过程。

function shellSort(array){
  var len = array.length, gap = parseInt(len/2), 
      i, j, tmp, result;
  result = array.slice(0);
  while(gap > 0){
    for(i = gap; i < len; i++){
      tmp = result[i];
      j = i - gap;
      while(j>=0 && tmp < result[j]){
        result[j + gap] = result[j];
        j = j - gap;
      }
      result[j + gap] = tmp;
    }
    gap = parseInt(gap/2);
  }
  return result;
}

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4.冒泡排序

 冒泡排序是最经典的算法之一，他的原理是对数组进行若干次排序，每次排序对数组元素的相邻元素进行比较，每趟排序都需要找到第i个最小的元素。

function bubbleSort(arr){
        var len = arr.length;
         var result = arr.slice(0);
        //外层控制轮数
        for(var i=0;i<len;i++){
            //标志某一趟排序过程中是否有数据交换
            var mark = true;
            //内层对数组元素进行冒泡选择
            for(var j=0;j<len-1-i;j++){
                //判断当较小的元素位于下面时，冒泡
                if(result[j] > result[j+1]){
                    mark = false;
                    var temp = result[j];
                        result[j] = result[j+1];
                        result[j+1] = temp;    
                }
            }
            if(mark){
              //当某一趟排序时并没有进行数据交换，则说明所有数据已经有序
               return result;    
            }
        }
    }

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5.选择排序

选择排序的原理是每次从待排序的无序列表中找到最小的数据，放在已排序的有序数组的最尾部。

简单排序流程：

(1)从待排序序列中，找到关键字最小的元素；

(2)如果最小元素不是待排序序列的第一个元素，将其和第一个元素互换；

(3)从余下的 N - 1 个元素中，找出关键字最小的元素，重复(1)、(2)步，直到排序结束。

function selectionSort(arr) {
    var len = arr.length-1,res=arr.splice(0),i;
    var minIndex, temp;
    for (i = 0; i < len; i++) {
        minIndex = i;
        for (var j = i + 1; j < len; j++) {
            if (res[j] < res[minIndex]) {     //寻找最小的数
                minIndex = j;                 //将最小数的索引保存
            }
        }
        tmp = res[i];
        res[i] = res[minIndex];
        res[minIndex] =tmp;
    }
    return res;
}

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6.快速排序

快速排序是一种交换排序。

快速排序的基本思想是：

(1)将待排序的数组根据中间点分成两部分。

(2)将比该基准数据大的放在右边的数组，比基准数据小的放在左边的数组。

(3)对左右两个数组不断重复第一步和第二步，合并数组。

 function  quickSort(arr){
         if(arr.length < 2){
             return arr;
         }
         var tmp   = arr.splice(Math.floor(arr.length/2), 1)[0],
             arrLeft  = [],
             arrRight = [];
         
         for(var i = 0; i < arr.length; i++){
             if(arr[i] >= tmp){
                arrRight.push(arr[i]);
             }else{
                 arrLeft.push(arr[i]);
            }
         }
         return arguments.callee(arrLeft).concat(tmp,arguments.callee(arrRight));
 
   }

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 前三种为插入排序，查的很多资料中讲各种排序算法时都提到了时间复杂度的概念，有时间学习下。

参考页面：

1.排序算法——插入排序

2.优化的直接插入排序（二分查找插入排序，希尔排序）

3.程序员的内功——数据结构和算法系列

4.排序四 希尔排序

5.十大经典排序算法