排序方法汇总1. 冒泡排序说明比较所有相邻元素,如果第一个比第二个大，则交换它们一轮下来保证可以找到一个数是最大的

1. 冒泡排序

说明

比较所有相邻元素,如果第一个比第二个大，则交换它们
一轮下来保证可以找到一个数是最大的
执行n-1轮，就可以完成排序

图示

在这里插入图片描述

代码

// 定义一个原生的bubbleSort方法
Array.prototype.bubbleSort = function () {
    for(let i = 0; i < this.length - 1; i += 1) {
        //通过 this.length 次把第一位放到最后,完成排序
        //-i是因为最后的位置是会动态改变的，当完成一次后,最后一位会变成倒数第二位 
        for(let j = 0; j < this.length - 1 - i; j += 1) { 
            if(this[j] > this[j+1]) { 
                const temp = this[j];
                this[j] = this[j+1];
                this[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

const arr = [4,8,0,1,43,53,22,11,0];
arr.bubbleSort();
console.log(arr);

2. 选择排序

说明

找到数组中的最小值，选中它并将其放置在第一位
接着找到第二个最小值，选中它并将其放置到第二位
执行n-1轮，就可以完成排序

图示

在这里插入图片描述

代码

Array.prototype.selectionSort = function() { 
    for(let i = 0; i < this.length - 1; ++i) { 
        // 假设最小的值是当前的下标
        let indexMin = i;
        //遍历剩余长度找到最小下标
        for(let j = i; j < this.length; ++j) { 
            if(this[j] < this[indexMin] ) { 
                indexMin = j;
            }
        }
        if(indexMin !== i) { 
            //交换当前下标i与最小下标的值，重复this.length次
            const temp = this[i];
            this[i] = this[indexMin];
            this[indexMin] = temp;
        }
    }
};


const arr = [5,4,3,2,1];
arr.selectionSort();
console.log(arr);

3. 插入排序

说明

从第二个数开始往前比
比它大就往后排
以此类推进行到最后一个数

图示

在这里插入图片描述

代码

Array.prototype.insertionSort = function() { 
    //从第二个数开始往前比
    for(let i = 1; i<this.length; ++i) { 
        //先把值保存起来
        const temp = this[i];
        let j = i;
        while(j > 0) { 
            if(this[j-1] > temp) { 
                this[j] = this[j-1];
            } else { 
                //因为已经是排序过的了，如果比上一位大，那就没必要再跟上上位比较了
                break;
            }
            j -= 1;
        }
        //这里的j有可能是第0位，也有可能是到了一半停止了
        this[j] = temp;
    }
};

const arr = [5,4,3,2,1];
arr.insertionSort();

4. 归并排序

说明

分: 把数组劈成两半，再递归地对数组进行“分”操作，直到分成一个个单独的数
合：把两个数合并为有序数组，再对有序数组进行合并，直到全部子数组合并为一个完整数组

图示

在这里插入图片描述

代码

Array.prototype.mergeSort = function () { 
    const rec = (arr) => {
        //如果数组长度为1，说明切完了，可以直接返回
        if (arr.length === 1) { return arr; }
        //切分数组，把每一项都单独切出来
        const mid = Math.floor(arr.length / 2);
        const left = arr.slice(0,mid);
        const right = arr.slice(mid,arr.length);
        //有序的左边数组
        const orderLeft = rec(left);
        //有序的右边数组
        const orderRight = rec(right);
        //定义一个数组来存放顺序数组
        const res = [];
        // 把左右两个有序的合并为一个有序的返回
        while(orderLeft.length || orderRight.length) { 
            if(orderLeft.length && orderRight.length) { 
                res.push(orderLeft[0] < orderRight[0] ? orderLeft.shift() : orderRight.shift())
            } else if (orderLeft.length) { 
                res.push(orderLeft.shift());
            } else if (orderRight.length) { 
                res.push(orderRight.shift());
            }
        }
        return res;
    };
    const res = rec(this);
    //拷贝到数组本身
    res.forEach((n,i) => { this[i] = n; });
}


const arr = [5,4,3,2,1];
arr.mergeSort();
console.log(arr);

5. 快速排序

说明

分区: 从数组中任意选择一个基准，所有比基准小的元素放到基准前面，比基准大的元素放到基准的后面
递归：递归地对基准前后的子数组进行分区

图示

在这里插入图片描述

代码

Array.prototype.quickSort = function () { 
    const rec = (arr) => { 
       // 预防数组是空的或者只有一个元素, 当所有元素都大于等于基准值就会产生空的数组
       if(arr.length === 1 || arr.length === 0) { return arr; }
       const left = [];
       const right = [];
       //以第一个元素作为基准值   
       const mid = arr[0];
       //小于基准值的放左边，大于基准值的放右边
       for(let i = 1; i < arr.length; ++i) { 
           if(arr[i] < mid) { 
               left.push(arr[i]);
           } else { 
               right.push(arr[i]);
           }
       }
        //递归调用，最后放回数组    
       return [...rec(left),mid,...rec(right)];
    };
    const res = rec(this);
    res.forEach((n,i) => { this[i] = n; })
}

const arr = [2,3,4,5,3,1];
arr.quickSort();
console.log(arr);

算法复杂度

排序方法	时间复杂度(平均)	时间复杂度(最坏)	时间复杂度(最好)	空间复杂度	稳定性
冒泡排序	O(n²)	O(n²)	O(n)	0(1)	稳定
选择排序	0(n²)	0(п²)	O(n²)	O(1)	不稳定
插入排序	O(n²)	O(n²)	O(n)	0(1)	稳定
归并排序	O(nlog₂n)	O(nlog₂n)	O(nlog₂n)	O(n)	稳定
快速排序	O(nlog₂n)	O(n²)	O(nlog₂n)	O(nlog₂n)	不稳定

排序方法汇总

1. 冒泡排序

2. 选择排序

3. 插入排序

4. 归并排序

5. 快速排序

算法复杂度

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