标签:直接插入 one second mat bsp return swa wap http
冒泡排序,感觉是最简单的排序:
基本思路:每次把数组中最小的一个元素像气泡一样浮动、固定到最顶端:
从前向后遍历数组,每次拿到一个元素,就执行一遍冒泡:
从数组末尾开始,到当前元素截止,从后向前遍历,每次比较数组中相邻的两个元素,如果后者比较小,就把两者互换。
这样经过第一次冒泡,可以把最小的元素『浮』到数组的首位。第二次冒泡会把第二小的元素『浮』到数组的第二位。直到所有的元素都被『浮动』到正确的位置。
代码极其简单:
var BubbleSort = function (array) { var len = array.length; for(var i=0; i<len; ++i){ for(var j=len-1; j>i; --j){ if(array[j] < array[j-1]){ var temp = array[j]; array[j] = array[j-1]; array[j-1] = temp; } } } };
冒泡算法一般是把小的元素上浮。也可以略微改动一下,变成大的元素下沉,实现上很相似。
插入排序:
基本思路:假定已有一个有序数组(从小到大),则每次插入只要把新元素放到合适的位置就可以了,为了减少额外的内存占用,可以在原数组上做调整:
对数组从前向后遍历,保证遍历过的元素,都是从小到大排列:所以遍历到新元素时,就要把新元素和已遍历过的元素逐个比较,通过 swap 最后把新元素放到合适位置。
代码实现:
var InsertSort = function (array) { //从前到后,每次指定一个数字,逐个比较它之前的每个数字,插入到合适的位置 var len = array.length; for(var i=0; i<len; ++i){ for(var j=i; j>0; --j){ if(array[j] < array[j-1]){ var tmp = array[j - 1]; array[j - 1] = array[j]; array[j] = tmp; } else { break; } } } };
感觉直接插入排序,中间也有用到冒泡的思路:遍历到新元素时,用冒泡的方式,把新元素逐步浮动到正确的位置。
堆排序:
基本思路:构建一个最小堆,每次从堆中取出堆顶,也就是最小元素。然后调整最小堆,再次取出堆顶的最小元素。直到堆为空。(用数组的方式构建优先队列的方式,我后续写一下)
为了避免申请额外的数组,此处直接在原数组中做了调整:每次取出的最小元素没有放到新的数组,而是放到数组尾部,然后把剩下的数组元素调整成最小堆。
这样当所有元素都被移动到数组尾端之后,也就完成了排序。
代码实现:
//从小到大 var HeapSort = function (array) { var len = array.length; for(var k=len-1; k>=0; --k) { //build heap for (var i = k; i > 0; --i) { var pIndex = Math.floor((i - 1) / 2); if (array[i] < array[pIndex]) { var temp = array[pIndex]; array[pIndex] = array[i]; array[i] = temp; } } //remove smallest to array end array.push(array.shift()); } };
这里用到了 JS 中的数组内建函数 shift、push。如果要更通用的方式,有这样一个思路:第一次构建成最小堆后,不取出堆顶,而是直接用除堆顶以外的元素再次构建最小堆。伪码如下:
for(i from 0 to array.lengh){
build heap using array[i]-array[length-1]
}
快排:
据论证是最快的排序方式,等后续我实现希尔排序后比较一下速度。。。
基本思路:每次指定一个元素,将数组中所有小于它的元素,放到数组最侧,大于它的元素放到右侧。然后以该元素为界分成两个数组区间,对它们执行同样的操作。
代码实现:
var QuickSort = function (array, pre, last) { var keyIndex = last; var key = array[keyIndex]; var oldPre = pre; var oldLast = last; last -= 1; if(pre > last){ return; } while(pre <= last){ if(array[pre] <= key){ ++pre; } else if(array[last] >= key){ --last; } else { var temp = array[last]; array[last] = array[pre]; array[pre] = temp; } } array[keyIndex] = array[pre]; array[pre] = key; QuickSort(array, oldPre, pre-1); QuickSort(array, pre+1, oldLast); };
JS 中数组的 sort 函数,也是用的快排,但是我对比后发现 sort 函数比上面实现的快排要慢,基本上 sort 耗时是 QuickSort 的2-3倍。这中间具体多了些什么?
用来对比的 sort 函数:
arrayCopy.sort(function (first, second) { if(first < second){ return -1; } return 1; });
附上我的测试代码:
var testArray = []; var totalNum = 20000; for(var i=0; i<totalNum; ++i){ testArray.push(Math.random() * totalNum); // testArray.push(Math.ceil(Math.random() * totalNum)); } var arrayCopy = testArray.slice(); var now = Date.now(); InsertSort(arrayCopy); console.log("插入排序:" + (Date.now() - now)); arrayCopy = testArray.slice(); now = Date.now(); HeapSort(arrayCopy); console.log("堆排序:" + (Date.now() - now)); arrayCopy = testArray.slice(); now = Date.now(); BubbleSort(arrayCopy); console.log("冒泡排序:" + (Date.now() - now)); arrayCopy = testArray.slice(); now = Date.now(); arrayCopy.sort(function (first, second) { if(first < second){ return -1; } return 1; }); console.log("Array.sort 排序:" + (Date.now() - now)); arrayCopy = testArray.slice(); now = Date.now(); QuickSort(arrayCopy, 0, arrayCopy.length-1); console.log("快排:" + (Date.now() - now));
几次测试的结果:
插入排序:217 堆排序:770 冒泡排序:740 Array.sort 排序:11 快排:6 插入排序:217 堆排序:771 冒泡排序:753 Array.sort 排序:10 快排:5 插入排序:218 堆排序:763 冒泡排序:735 Array.sort 排序:9 快排:4 插入排序:217 堆排序:762 冒泡排序:747 Array.sort 排序:11 快排:7 插入排序:222 堆排序:764 冒泡排序:759 Array.sort 排序:17 快排:7
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原文地址:http://www.cnblogs.com/cg-wang/p/6131261.html