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算法學(xué)習(xí)筆記：排序算法(一)

renweihub / 3632人閱讀

摘要：如果有錯(cuò)誤或不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑瑲g迎批評(píng)指正，如果喜歡，歡迎點(diǎn)贊收藏

算法對(duì)大多數(shù)前端工程師來說都是一個(gè)比較不愿意提及的話題，因?yàn)閷W(xué)了，感覺在工作中直接應(yīng)用的場(chǎng)景不多，不學(xué)，大廠面試必考算法，總結(jié)來說就是：沒有學(xué)習(xí)算法的源動(dòng)力，為面試學(xué)習(xí)算法總不會(huì)令人動(dòng)力去學(xué)習(xí)，沒有動(dòng)力想要學(xué)好算法自然也很難，對(duì)我來說，學(xué)習(xí)算法的動(dòng)力就是希望寫出更高效率的代碼，更好的理解各種前端框架的設(shè)計(jì)思路，因此，后面會(huì)寫幾篇有關(guān)算法的學(xué)習(xí)筆記，下面進(jìn)入這篇文章正題：排序算法

冒泡排序

排序算法中最簡(jiǎn)單最基礎(chǔ)的就是冒泡排序，這種排序的思想就是相鄰兩個(gè)元素進(jìn)行兩兩比較，大的放后面，每一輪選出最大的元素，讓我們來看具體代碼：

function bubbleSort(arr) {
  for (var i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    for (var j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
      var temp;
      if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 相鄰兩個(gè)元素比較，大的往后移動(dòng)
        temp = arr[j]
        arr[j] = arr[j+1]
        arr[j+1] = temp
      }
    }
  }
  console.log(arr)
}
bubbleSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])

為了更好的看到排序的過程，讓我們來看下面動(dòng)態(tài)圖片：

冒泡排序，在數(shù)組本身就是有序的情況下(最好情況)，需要需要n-1次比較能完成，但是在最壞的情況下需要比較和交換n-1+n-2+n-3+...+1=n(n-1)/2次，其算法復(fù)雜度為O(n^2)

選擇排序

選擇排序是最直觀簡(jiǎn)單的一種排序算法，具體實(shí)現(xiàn)思路就是：把第一個(gè)元素假定為最小元素，遍歷后面沒有排序的元素，如果發(fā)現(xiàn)比當(dāng)最小元素小的值，就記下數(shù)組下標(biāo)，循環(huán)執(zhí)行，當(dāng)一輪循環(huán)結(jié)束，將最小下標(biāo)對(duì)應(yīng)的值和當(dāng)前元素調(diào)換位置，來看具體代碼實(shí)現(xiàn)：

function selectionSort(arr) {
  var index,temp // index:最小值下標(biāo)索引，temp:臨時(shí)變量
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    index = i
    for (var j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      if (arr[j] < arr[index]) {
        index = j
      }
    }
    temp = arr[i]
    arr[i] = arr[index]
    arr[index] = temp
  }
  console.log(arr)
}
selectionSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])

為了更直觀的展示排序的過程，讓我們來看動(dòng)態(tài)圖片展示：

對(duì)于選擇排序來說，比較次數(shù)是固定的，而交換次數(shù)則和數(shù)組的是否有序有關(guān)，但數(shù)組是正序時(shí)，不需要交換，當(dāng)數(shù)組是倒序時(shí)，需要交換n-1次，它的時(shí)間復(fù)雜度是O(n^2)

插入排序

插入排序的實(shí)現(xiàn)思路和選擇排序的實(shí)現(xiàn)思路有點(diǎn)類似，先將第一個(gè)元素設(shè)為已排序，然后遍歷剩余的元素，如果已排序的元素大于當(dāng)前的提取元素，已排序的元素向右移動(dòng)一位，否則就將當(dāng)前提取的元素插入，來看具體的代碼實(shí)現(xiàn)：

function insetSort(arr) {
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    var temp = arr[i] // 提取出來的元素
    var j = i - 1
    while (arr[j] > temp) { // 比較已排序元素和當(dāng)前提取出來的元素
      arr[j+1] = arr[j]
      j--
    }
    arr[j+1] = temp
  }
  console.log(arr)
}
insetSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])

插入排序在最好的情況下，也就是數(shù)組正序排列的時(shí)候，只要執(zhí)行n-1次比較和0次交換時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，當(dāng)為倒序時(shí)，需要n^2/2次比較和n^2/2次交換，其時(shí)間復(fù)雜依然為O(n^2)

總結(jié)

這篇文章主要介紹了幾個(gè)最簡(jiǎn)單的排序算法，后面的文章會(huì)繼續(xù)介紹排序算法相關(guān)的內(nèi)容。
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