JavaScript 实现常见排序算法详解

技术迭代迅速，掌握基础知识是学习新技术的基石。为了巩固数据结构知识，本文将使用JavaScript重新实现各类排序算法，并在文末附上在线演示DEMO供参考。

简单排序算法

简单排序算法

冒泡排序

冒泡排序属于最简单的排序算法，其时间复杂度为n的平方。具体实现代码如下：

function bubbleSort(array) {
      for (var i = 0; i < array.length; i++) {
        for (var j = array.length; j > 0; j--) {
          if (array[j] < array[j - 1]) {
            var temp = array[j - 1];
            array[j - 1] = array[j];
            array[j] = temp;
          }

        }
        /* 输出结果 */
        document.write("这是第 + (i + 1) + "次循环·，结果为:");
        for (var k = 0; k < array.length; k++) {
          document.write(array[k] + ",");
        }
        document.write("<br />");
        /* 输出结果结束 */
      }
    }

直接插入排序

直接插入排序同样归类为简单排序，时间复杂度也是n的平方，但实际运行性能略优于冒泡排序。代码实现如下：

function insertSort(array) {
      var temp;
      for (var i = 1; i < array.length; i++) {
        var temp = array[i];
        for (var j = i; j > 0 && temp < array[j - 1]; j--) {
          array[j] = array[j - 1];
        }
        array[j] = temp
        /* 输出结果 */
        document.write("第? + i + "遍排序的结果是:")
        for (var n = 0; n < array.length; n++) {
          document.write(array[n] + ",");
        }

        document.write("<br />")
        /* 输出结果结束 */

      }
    }

选择排序

选择排序也属于简单排序范畴，时间复杂度为n的平方，性能同样比冒泡排序稍好。相关代码如下：

function selectSort(array) {
      var min, temp; ;
      for (var i = 0; i < array.length; i++) {
        min = i;
        for (var j = i + 1; j < array.length; j++) {
          if (array[min] > array[j])
            min = j;
        }
        if (min != i) {
          temp = array[i];
          array[i] = array[min];
          array[min] = temp;
        }
        /* 输出结果 */
        document.write("第 + i + "遍排序的结果是:")
        for (var n = 0; n < array.length; n++) {
          document.write(array[n] + ",");
        }

        document.write("<br />")
        /* 输出结果结束 */

      }
    }

复杂排序算法

复杂排序算法

希尔排序

希尔排序是对插入排序的改进。1959年，希尔通过引入步长进行跳跃式比较，突破了n的平方时间复杂度限制。根据步长策略的不同，其时间复杂度范围从最优的nlogn到最坏的n的平方。代码实现如下：

function shallSort(array) {
      var increment = array.length;
      var i
      var temp; //暂存
      var count = 0;
      do {
        increment = Math.floor(increment / 3) + 1;
        for (i = increment; i < array.length; i++) {
          if (array[i] < array[i - increment]) {
            temp = array[i];
            for (var j = i - increment; j > 0 && temp < array[j]; j -= increment) {

              array[j + increment] = array[j];

            }
            array[j + increment] = temp;
            /* 输出结果 */
            count++;
            document.write("<br />第 + count + "遍排序的结果是:")
            for (var n = 0; n < array.length; n++) {
              document.write(array[n] + ",");
            }
            /* 输出结果结束 */
          }
        }
      }
      while (increment > 1)

    }

堆排序

堆排序是选择排序的进阶版本。它通过不断构建大顶堆或小顶堆，将最大或最小值移至队列前端进行排序。无论何种情况，堆排序的时间复杂度均稳定为nlogn。代码如下：

function heapSort(array) {
      var temp;
      var i;
      for (i = Math.floor(array.length / 2); i >= 0; i--) {
        heapAdjust(array, i, array.length - 1); //将数组array构建成一个大顶堆
      }
      for (i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
        /*把根节点交换出去*/
        temp = array[i];
        array[i] = array[0];
        array[0] = temp;

        /*余下的数组继续构建成大顶堆*/
        heapAdjust(array, 0, i - 1);
        /* 输出结果 */
        document.write("<br />第 + (array.length - i).toString() + "遍排序的结果是:")
        for (var n = 0; n < array.length; n++) {
          document.write(array[n] + ",");
        }
        /* 输出结果结束 */
      }
    }
    //要调整的子树
    //start为数组开始下标
    //max是数组结束下标
    function heapAdjust(array, start, max) {
      var temp, j;
      temp = array[start];//temp是根节点的值
      for (j = 2 * start; j < max; j *= 2) {
        if (j < max && array[j] < array[j + 1]) { //取得较大孩子的下标
          ++j;

        }
        if (temp >= array[j])
          break;
        array[start] = array[j];
        start = j;
      }
      array[start] = temp;

    }

归并排序

归并排序是复杂排序中唯一稳定的排序算法。它采用分治策略，将数组拆分后再合并以完成排序。文中指出其时间复杂度为n的平方（注：通常归并排序为nlogn，此处依原文保留描述），具体代码实现如下：

//source源数组    //dest目标数组
    //s起始下标
    //t目标下标
    function mSort(source, dest, s, t) {
      var m; //取中间值
      var dest2 = new Array();
      if (s == t) {
        dest[s] = source[s];
       
      }
      else {
        m = Math.floor((s + t) / 2);
        mSort(source, dest2, s, m);
        mSort(source, dest2, m+1 , t);
        merge(dest2, dest, s, m, t);
        /* 输出结果 */
        document.write("<br />第 + ++count + "遍排序的结果是:")
        for (var n = 0; n < dest.length; n++) {
          document.write(array[n] + ",");
        }
        /* 输出结果结束 */
      }

    }
    
    //将两个数组按照从小到大的顺序融合
    //source原数组
    //dest排序后的数组
    //s第一个下标
    //m第二个数组下标
    //总长度
    function merge(source, dest, s, m, n) {
      for (var j = m+1, k = s; j <= n && s <= m; k++) {
        if (source[s] < source[j]) {
          dest[k] = source[s++];
        }
        else {
          dest[k] = source[j++];
        }
      }
      
        //将剩余排不完的有序数组加入到dest的末端
        if (s <= m) {
          for (var l = 0; l <= m - s; l++) {
            dest[k + l] = source[s+l];
          }
        }
        if (j <= n) {
          for (var l = 0; l <= n - j; l++) {
            dest[k + l] = source[j+l];
          }
        
      }
    }

快速排序

快速排序是目前已知速度最快的排序算法之一，其时间复杂度为nlogn。实现代码如下：

var count = 0;
    function quickSort(array, low, high) {
      var temp;
      
      if (low < high) {

        var keypoint = QuickSortHelp(array, low, high);
        count++;
        document.write("<br />第台? + count + "遍括?排?序ò的?结á果?是?:")
        for (var l = 0; l < array.length; l++) {
          document.write(array[l] + ",");
        }
        quickSort(array, low, keypoint - 1);
        quickSort(array, keypoint + 1, high);
        

        }
    }
    function QuickSortHelp(array, low, high) {
      while (low < high) {

        while (low < high && array[low] <= array[high]) {
          high--;
        }
        temp = array[low];
        array[low] = array[high];
        array[high] = temp;
        while (low < high && array[low] <= array[high]) {
          low++
        }
        temp = array[low];
        array[low] = array[high];
        array[high] = temp;

      }
      return low;
    }

以上关于数据结构中各种排序方法的JavaScript实现小结到此结束，希望能为读者提供参考，欢迎支持本站。