常用排序算法

Posted 2020-12-22 alongup

 

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冒泡排序

• 比较相邻的两个元素，如果前一个比后一个大，则交换位置。
• 比较完第一轮的时候，最后一个元素是最大的元素。
• 这时候最后一个元素是最大的，所以最后一个元素就不需要参与比较大小。

 1 let arr = [1, 5, 8, 22, 66, 55, 0, 1, 22, 4, 88, 999];
 2   let sortArr = (arr) => {
 3     let temp = null;
 4     for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
 5       for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
 6         if (arr[i] > arr[j]) {
 7           temp = arr[i];
 8           arr[i] = arr[j];
 9           arr[j] = temp;
10         }
11       }
12     }
13     return arr;
14   }

 

sort排序

• arrayObject(sortby) 默认是按照字符串UniCode编码排序

 

字符串排序

1 let next = [‘a‘, ‘c‘, ‘g‘, ‘h‘, ‘b‘, ‘e‘];
2 
3 next.sort();
4 
5 // [‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘e‘, ‘g‘, ‘h‘ ]

 

升序，sort方法接受一个函数作为参数，参数传递两个参数，即返回一个a-b小于0的值，为升序

1 let arr2 = [1, 5, 8, 22, 66, 55, 0, 1, 22, 4, 88, 999];
2   let sortArr2 = (arr) => {
3     return arr.sort((a, b) => {
4       return a - b
5     })
6   }

 

降序，sort方法接受一个函数作为参数，参数传递两个参数，即返回一个a-b大于0的值，为降序

1 let arr3 = [1, 5, 8, 22, 66, 55, 0, 1, 22, 4, 88, 999];
2   let sortArr3 = (arr) => {
3     return arr.sort((a, b) => {
4       return b - a
5     })
6   }

 

数组值为对象排序方法同上

 1 let arr6 = [
 2     { ‘id‘: ‘1‘ },
 3     { ‘id‘: ‘2‘ },
 4     { ‘id‘: ‘5‘ },
 5     { ‘id‘: ‘100‘ },
 6     { ‘id‘: ‘101‘ },
 7     { ‘id‘: ‘31‘ },
 8     { ‘id‘: ‘11‘ }
 9   ]
10   let sortArr6 = (arr) => {
11     return arr.sort((a, b) => {
12       return a.id - b.id
13     })
14   }

取最小值

Math中的min方法实现

1 let arr4 = [1, 5, 8, 22, 66, 55, 1, 22, 4, 88, 999];
2   let sortArr4 = (arr) => {
3     return Math.min(...arr);
4   }

 

排序法:对数组进行升序或者降序排列，然后取出数组的第一个值或者最后一个值，即可取出最小值。

 

假设法：假设数组的第一个值是最小值，然后数组的每个元素和第一个值做比较，如果小于第一个值，则把值传递给第一个。

1 let a = [10,2,3,4,5,6,7,8];
2 var min = a[0];
3 
4 for(let i=0; i<a.length; i++) {
5     a[i] < min ? min = a[i] : null;
6 }

 

取最大值

Math中的max方法实现

1 let arr4 = [1, 5, 8, 22, 66, 55, 1, 22, 4, 88, 999];
2   let sortArr4 = (arr) => {
3     return Math.max(...arr);
4 }

 

排序法:对数组进行升序或者降序排列，然后取出数组的第一个值或者最后一个值，即可取出最大值。

 

比较法：取第一个值与所有值作比较，大于所有值则返回第一个值，否者返回大于它的那个值。

1 let a = [2,10,2,3,4,5,6,7,8];
2 const getMax = function (array){
3     var max = undefined;
4     for (var i = 0; i < array.length; ++i) {
5       max = max === undefined ? array[i] : (max >= array[i] ? max : array[i]);
6     }
7     return max;
8 }

 

乱序

　　使用sort方法

1 let a = [1,2,3,4,5,6,7,8];
2 
3 a.sort(() => {
4     return Math.random() - 0.5
5 })

　　弊端：允许多次的时候就会发现末尾大值的概率高，开头小值概率高。

　　原来，在Chrome v8引擎源码中，处理sort方法时，使用了插入排序和快速排序两种方案。当目标数组长度小于10时，使用插入排序；反之，使用快速排序和插入排序的混合排序。

 

 1 const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9, 10]
 2 function shuffle(arr) {
 3   return arr.sort(() => (Math.random() - 0.5))
 4 }
 5 
 6 let resultArr = Array(10).fill(0)
 7 for (let i = 0; i < 10000; i++) {
 8   // sort 会改变原数组，必须用新数组来进行乱序
 9   let newArr = [].concat(arr)
10   const tmp = shuffle(newArr)
11   resultArr.forEach((item, index) => {
12     // 不能直接改变 item 的值, item += tmp[index], 因为 forEach 不会改变原数组
13     resultArr[index] += tmp[index]
14   })
15 }
16 console.log(resultArr)
17 const average = resultArr.map(i => i/ 10000)
18 console.log(average)
19 
20 // => [48544, 48860, 55333, 56927, 56797, 53396, 53790, 56762, 58967, 60624]
21 // => [4.8544, 4.886, 5.5333, 5.6927, 5.6797, 5.3396, 5.379, 5.6762, 5.8967, 6.0624]

 

洗牌算法

　　先从数组末尾开始，选取最后一个元素，与数组中随机一个位置的元素交换位置；然后在已经排好的最后一个元素以外的位置中，随机产生一个位置，让该位置元素与倒数第二个元素进行交换

1 function shuffle(a) {
2     for (let i = a.length; i; i--) {
3         let j = Math.floor(Math.random() * i);
4         [a[i - 1], a[j]] = [a[j], a[i - 1]];
5     }
6     return a;
7 }

 

测试下看效果

 1 const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9, 10]
 2 function shuffle(a) {
 3     for (let i = a.length; i; i--) {
 4         let j = Math.floor(Math.random() * i);
 5         [a[i - 1], a[j]] = [a[j], a[i - 1]];
 6     }
 7     return a;
 8 }
 9 
10 let resultArr = Array(10).fill(0)
11 for (let i = 0; i < 10000; i++) {
12   // sort 会改变原数组，必须用新数组来进行乱序
13   let newArr = [].concat(arr)
14   const tmp = shuffle(newArr)
15   resultArr.forEach((item, index) => {
16     // 不能直接改变 item 的值, item += tmp[index], 因为 forEach 不会改变原数组
17     resultArr[index] += tmp[index]
18   })
19 }
20 console.log(resultArr)
21 const average = resultArr.map(i => i/ 10000)
22 console.log(average)
23 
24 // => [55070, 54854, 54588, 55169, 55458, 54670, 55311, 54944, 55030, 54906]
25 // =>  [5.507, 5.4854, 5.4588, 5.5169, 5.5458, 5.467, 5.5311, 5.4944, 5.503, 5.4906]

 

插入排序

• 从第二位（当前元素）开始从后向前查找
• 若新元素（当前元素的前面）大于当前元素，将新元素移到下一位置
• 重复2，直到在有序区找到大于或等于新元素的位置
• 将当前元素插到上面找到的位置
• 重复2~4

 1 function insertionSort(arr){
 2     var 
 3         len = arr.length,
 4         i = 1,
 5         j,
 6         buffer;
 7 
 8     for (; i < len; i++) {
 9         buffer = arr[i];
10 
11         //在当前元素从后向前遍历,
12         //一旦找到比当前元素大的就进行“元素加位”
13         for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > buffer; j--) {
14                 arr[j+1] = arr[j];
15         }
16         //找到的位置替换为当前元素，比它大的在上面已经“加位”了
17         arr[j+1] = buffer;
18     }
19     
20     return arr;
21 }

...