前言
在前端面试中，算法虽不是全部，但却是衡量逻辑思维能力的硬指标。掌握基础排序算法不仅能应对面试，更能加深对“时间复杂度”和“空间复杂度”的理解。本文将带你手写快速排序、选择排序、插入排序和冒泡排序。
🚀 算法性能概览
在开始手写之前，我们先通过表格对比各算法的性能：
| 排序算法 | 平均时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
|---|---|---|---|
| 快速排序 | 不稳定 | ||
| 选择排序 | 不稳定 | ||
| 直接插入排序 | 稳定 | ||
| 冒泡排序 | 稳定 |
这份算法笔记非常实用，涵盖了前端面试中最基础且高频的四大排序算法。为了让它在掘金获得更好的阅读量，我为你重新设计了标题、增加了算法复杂度对比表，并使用 TypeScript 规范了代码。
一、 快速排序 —— 分而治之
1. 核心思路
通过一个“基准值”（flage）将数组分为两部分，左边放小于基准值的数，右边放大于基准值的数，然后递归对左右两部分进行同样操作，直到子数组长度为 1。
2. 实现
const arr = [1, 2, 6, 5, 4, 8];
const quickSort = (arr) => {
if (arr.length <= 1) {
return arr;
}
let index = Math.floor(arr.length / 2);
let flage = arr.splice(index, 1)[0]; //注意splice提取出来的是数组
const left = [];
const right = [];
arr.forEach((item) => {
if (item < flage) {
left.push(item);
} else {
right.push(item);
}
});
//node是一个数，concat连接的是数组
return quickSort(left).concat([flage]).concat(quickSort(right));
};
console.log(quickSort(arr));
二、 选择排序 —— 寻找最小值
1. 核心思路
从未排序的序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后再从剩余未排序元素中继续寻找，直到排序完成。
2. 实现
const arr = [1, 2, 6, 5, 4, 8];
const selectSort = (arr) => {
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
let index = i;
let min = arr[i];
for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] < min) {
index = j;
min = arr[j];
}
}
[arr[i], arr[index]] = [arr[index], arr[i]];
}
return arr;
};
console.log(selectSort(arr));
三、 直接插入排序 —— 扑克牌式排序
1. 核心思路
将数组分为“已排序”和“未排序”两部分。从第二位开始，取出一个数（tmp），在已排序区域中从后往前遍历，如果 tmp 更小，就将已排序的数向后移动，直到找到 tmp 的合适插入位置。
2. 实现
const arr = [1, 2, 6, 5, 4, 8];
const insertSort = (arr) => {
//将数组从前往后以此排序,从1直接开始，因为前面那个数不影响
for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
//tmp为要插入是数
let tmp = arr[i];
let j = i - 1;
for (; j >= 0; j--) {
//如果tmp比这个前面的数大或者相等,又比后面的数小，直接跳出并将tmp插入
if (tmp >= arr[j]) {
break;
}
//如果tmp比当前这个数小，就将当前这个数往后移动
//一直移动到当前这个数小于或者等于tmp
else {
arr[j + 1] = arr[j];
}
}
//不能将j设置为块级作用域，要不然下面的j会显示无定义
arr[j + 1] = tmp;
}
return arr;
};
console.log(insertSort(arr));
四、 冒泡排序 —— 两两比对
1. 核心思路
通过相邻元素的比较和交换，使较大的元素逐渐“浮”到数组的末尾。每一轮循环都会确定当前剩余序列中的一个最大值。
2. 实现
const arr = [1, 2, 6, 5, 4, 8];
const bubbleSort = (arr) => {
//将数组从前往后以此排序,从1直接开始，因为前面那个数不影响
for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (let j = 0; j < arr.length - i - 1; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
[arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
}
}
return arr;
};
console.log(bubbleSort(arr));
💡 总结
- 快排：最高效，但需要注意基准值的选取和递归栈空间。
- 插入排序：在数组几乎已经有序的情况下，性能非常接近 。
- 选择与冒泡：更适合教学和理解基础算法逻辑，实际生产中较少直接使用。
