排序算法:
常见排序算法时间复杂度
常见排序算法
冒泡排序:时间复杂度O(n^2)
- 比较相邻元素,如果第一个比第二个大,则交换他们
- 一轮下来,可以保证最后一个数是最大的
- 执行n-1轮,就可以完成排序
function bubbleSort(arr) {
const len = arr.length;
//判断一趟比较中元素是否发生交换
let flag = false;
//外层循环代表需要比较几趟(比较length趟)
for (let i = 0; i < len; i++) {
//内层循环用于控制每一趟比较的次数,比较了i次,说明最后i个元素已有序无序需比较
for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
[arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
//如果一次都没交换则说明有序(flag=false)
flag = true;
}
}
if (!flag) {
console.log(flag);
return arr;
}
}
return arr;
}
let arr1 = [1, 2, 3, 4];
let arr2 = [5, 2, 1, 4];
res1 = bubbleSort(arr1);
res2 = bubbleSort(arr2);
console.log(res1);
console.log(res2);
选择排序:时间复杂度O(n^2)
- 找到数组中的最小值,将它放在第一位
- 接着找到第二小的值,将它放在第二位
- 依次类推,执行n-1轮
function selectionSort(arr) {
var len = arr.length;
var minIndex, temp;
for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
minIndex = i;
for (var j = i + 1; j < len; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) { //寻找最小的数
minIndex = j; //将最小数的索引保存
}
}
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
return arr;
}
插入排序:时间复杂度O(n^2)
- 从第二个数开始往前比
- 每次比较前保证前面的元素有序,
- 然后每次从后向前比较, 比它大就往后排。
function insertionSort(arr) {
var len = arr.length;
var preIndex, current;
for (var i = 1; i < len; i++) {
preIndex = i - 1;
current = arr[i];
while(preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
arr[preIndex+1] = arr[preIndex];
preIndex--;
}
arr[preIndex+1] = current;
}
return arr;
}
快速排序时间复杂度O(nlogn)
- 分区:从数组中选一个基准值,比基准值小的放在它的前面,比基准值大的放在它的后面
- 递归:递归对基准值前后的子数组进行第一步的操作
//每次以中点为基准值,比基准值小放入leftArr,大放到rightArr,然后分别对左右数组进行取基准值放入对应数组的操作,递归结束这些基准值的位置都有序了,再按序拼接合并;也就是先分治后合并。
const quickSort = (arr) => {
const len = arr.length;
if (len <= 1) return arr;
const midIndex = Math.floor(len / 2);
const leftArr = [];
const rightArr = [];
//取出基准值(小 --》 基准值 --》大)
const midValue = arr.splice(midIndex, 1);
let index = 0;
//遍历数组,将元素放到适合他的子数组中
while (index < len - 1) {
if (arr[index] < midValue) {
leftArr.push(arr[index]);
} else {
rightArr.push(arr[index]);
}
index++;
}
return quickSort(leftArr).concat(midValue).concat(quickSort(rightArr));
};
const arr = [3, 5, 1, 2];
const res = quickSort(arr);
console.log(res);
归并排序:时间复杂度O(nlogn)
分的时间复杂度O(logn),合并的过程的复杂度是O(n)
- 分:把数组分成两半,递归子数组,进行分割操作,直到分成一个数
- 合:把两个子数组合并成一个有序数组,直到全部子数组合并完毕,合并前先准备一个空数组,存放合并之后的结果,然后不断取出两个子数组的第一个元素,比较他们的大小,小的先进入之前准备的空数组中,然后继续遍历其他元素,直到子数组中的元素都完成遍历
function mergeSort(arr) { //采用自上而下的递归方法
var len = arr.length;
if(len < 2) {
return arr;
}
var middle = Math.floor(len / 2),
left = arr.slice(0, middle),
right = arr.slice(middle);
return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));
}
function merge(left, right)
{
var result = [];
while (left.length && right.length) {
if (left[0] <= right[0]) {
result.push(left.shift());
} else {
result.push(right.shift());
}
}
while (left.length)
result.push(left.shift());
while (right.length)
result.push(right.shift());
return result;
}
console.log(mergeSort([3, 2, 2, 13, 4, 2, 1]));