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所属分类：Web前端
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export enum Compare { LESS = -1, EQUAL = 0, GREATER = 1 } // 比较大小的方法 export function defaultCompareFunction<T>(a: T, b: T){ if(a === b){ return Compare.EQUAL } return a > b ? Compare.GREATER : Compare.LESS; } // 数组元素交换的方法 export function swap<T>(arr:Array<T>, beginIndex:number , endIndex:number){ [arr[beginIndex], arr[endIndex]] = [arr[endIndex], arr[beginIndex]] } 冒泡排序
比较所有相邻的两个项,如果第一个比第二个大,则交换它们.元素向上移动到正确的位置,就好像气泡升至表面一样,冒泡排序因此得名
let arr = [9,5,4,5,4,8,4,2,45,1,5,41]; import {defaultCompareFunction, Compare ,swap} from "./common" export function sortArray<T>(arr: Array<T>, compareFn: Function = defaultCompareFunction){ let len = arr.length; for (let i = 0; i < len; i++) { // 冒上去的元素都不需要在做比较,所以这里的 for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) { // 前一个元素 const before = arr[j]; // 后一个元素 const after = arr[j + 1]; // 如果前一个元素比后一个元素的大，交换位置 if(compareFn(before, after) === Compare.GREATER){ swap(arr, j , j + 1); } } } } sortArray(arr) console.log(arr); 性能差: 需要双循环
- 外循环保证循环次数足够
- 内循环调换相邻元素的位置
注意点:
- 已经冒到水面的元素(已排好的元素),不需要在做比较 [每次必定会有一个最大值到最后]
- 是前一个元素和后一个元素的比较大小,所以外层循环只是为了保证循环次数
插入排序
将当前数组的划分成两部份,前部分为已排序部分 , 后部分为未排序部分,然后将后部分数据一个一个的向前部分插入
let arr = [9,5,4,5,4,8,4,2,45,1,5,41]; import {defaultCompareFunction, Compare ,swap} from "./common" function sortArray<T>(arr:Array<T>, compareFn:Function = defaultCompareFunction){ for (let i = 0; i < arr.length; i++) { let current = i; // 注意循环从i开始，0结束，注意要从后面开始交换，这样子才能做到一步一步的向前挪 // 如果从0开始，向后的话 会把当前数据移动回来 for (let j = i; j >= 0; j--) { const external = arr[current]; const within = arr[j]; // 比较外层的值是否小于当前值 if(compareFn(external, within) === Compare.LESS){ // 交换位置 swap(arr, current, j); // 并更新当前min指针 current = j; } } } } sortArray(arr) console.log(arr) 第一个元素默认有序
后面的元素需要从有序部分的尾部插入
注意交换位置后要追踪当前元素
选择排序
找到数据中最小值并将其放置在第一位,接这找第二小的值,放在第二位 ....
let arr = [9,5,4,5,4,8,4,2,45,1,5,41]; import {defaultCompareFunction, Compare ,swap} from"./common" function sortArray<T>(arr:Array<T>, compareFn:Function = defaultCompareFunction){ for (let i = 0; i < arr.length; i++) { // 记录当前为最小下标 let min = i; for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) { const external = arr[min]; const within = arr[j]; // 比较最小的与当前大小 ，如果最小的值比 if(compareFn(external, within) === Compare.GREATER){ // 将最小值转为当前下标 min = j; } } // 如果最小下标不等于当前下标 ，就交换位置 if(min !== i)swap(arr, min, i); } } sortArray(arr); console.log(arr) 定义最小的位置,然后记录下其下标
外层循环代表着顺序(第几小的数)
找到最小下标后,与外层的下标交换(不相同的情况,相同交换没有意义)
归并排序
归并使用的是分而治之的思想,将一个大数组分成n个小数组,当分成一个元素的时候就相当于默认有序,然后将有序的数组进行合并排序,最后达到排序的效果
import {defaultCompareFunction, Compare } from "./Common" // 拆分 export function sortArray<T>(arr: Array<T>, compareFn: Function = defaultCompareFunction) { const len:number = arr.length; if(len > 1){ // 算出中位数 let middle = Math.floor(len / 2); // 拆分左边 注意slice分割数组是不会改变数组本身的 let left = sortArray(arr.slice(0, middle), compareFn) // 拆分右边 let right = sortArray(arr.slice(middle, len), compareFn) // 将左右俩个数组归并, 并排序, 然后返回回去 arr = mergeSort(left , right , compareFn); } return arr; } // 归并 function mergeSort<T>(leftArr: Array<T>,rightArr: Array<T>, compareFn: Function = defaultCompareFunction):Array<T> { let result = []; // 左边数组指针 let left = 0; // 右边数组指针 let right = 0; // 不管左右数组那边越界都结束循环 while(left < leftArr.length && right < rightArr.length){ // 如果左边小(大)就将左边丢入数组中,并左数组指针+1, 反之亦然 // 这里注意一定要指针变化 result.push(compareFn(leftArr[left], rightArr[right]) === Compare.LESS ? leftArr[left++] : rightArr[right++]) // if(compareFn(leftArr[left], rightArr[right]) === Compare.LESS){ // result.push(leftArr[left]); // left++; // }else{ // result.push(rightArr[right]); // right++; // } } return result.concat(left < leftArr.length ? leftArr.slice(left) : rightArr.slice(right)); } 先切割数组
后合并并排序这个两个数组
注意的是这个里面涉及到一个有序的数组的排序
排序使用双指针,然后如果左指针的值(对应做边数组)小于右指针的值(对应右边数组),那么就添加左边数组的值到新数组中,并且左指针+1,但是右指针不动,直到最后那边指针出界,但是两个都是有序的数组,所以直接拼接上去即可
快速排序
快速排序也是使用了分而治之的思想,但是并不会真的切分(指针上的区分)
import {defaultCompareFunction, Compare ,swap} from "./Common" export function sortArray<T>(arr: Array<T>, compareFn: Function = defaultCompareFunction){ quickSort(arr, 0, arr.length - 1, compareFn) } function quickSort<T>(arr: Array<T>, left:number, right:number, compareFn: Function) { // 最小数组和最大数组的中界线 let index:number; // 当前数组长度大于1个 if(arr.length > 1){ // 获取划分的界限 左边为最小值 右边为最大值 index = partition(arr, left ,right, compareFn); if(left < index - 1){ // 快排左部分 quickSort(arr, left, index - 1, compareFn); } if(index < right){ // 快排右部分 quickSort(arr, index, right, compareFn) } } //当前数组长度等于1 一个元素是有序的 直接返回 return arr; } // 划分 function partition<T>(arr:Array<T>, left:number, right:number, compareFn:Function):number { // 选择主元的位置 :这里选取数组中的中间值 const pivotIndex = Math.floor((left + right) / 2) //取主元 具体值 const pivot = arr[pivotIndex]; // 当左右两边交叉的时候结束 while(left <= right){ // 左边值大于(等于)主元的时候结束循环 = 得到左边大于主元的值 while (compareFn(arr[left] , pivot) === Compare.LESS){ left++; } // 右边值中有值小于(等于)主元的时候结束循环 = 得到右边小于主元的值 while (compareFn(arr[right] , pivot) === Compare.GREATER){ right--; } // 当left小于right 就交换 if(left <= right){ // 将元素进行交换 swap(arr, left , right); // 左指针 +1 缩小范围 left++; // 右指针 -1 缩小范围 right--; } } return left; } let arr = [1,2,54,8,45,7, 45,9,8,452,35,754,127,6,21,124,454] sortArray(arr) // @ts-ignore console.log(arr) 从数组中选择一个值作为主元,也就是数组中间的那个值
创建两个指针,左边指向数组的第一个值,右边指向数组的最后一个值.移动左边的指针直到找到比主元小的值,然后移动右边的指针,找到比主元小的值,然后交换位置,重复该过程,直到左指针超过了右指针.这个过程将使比主元小的值集中在主元的左边,比主元大的值集中在主元的右边.这一步叫做划分
算法对划分后的小数组,继续上面的步骤,直到数组完全有序
