本文详细介绍JavaScript中计数排序与基数排序的实现原理及代码。计数排序作为桶排序的简化版,适用于数值范围较小的场景,时间复杂度为O(n)。基数排序则通过多趟桶排序处理多位数,通过调整基数平衡趟数与空间开销。文章提供完整JS代码示例及算法演示工具链接,帮助开发者深入理解非比较类排序算法。
引言
本文通过具体示例,详细解析了使用JavaScript实现的计数排序与基数排序算法,供读者参考学习。
计数排序原理与实现
计数排序
计数排序本质上是简化版的桶排序。其核心思想是为数组中每个出现的数值设置一个对应的桶,因此需要创建一个长度等于数组数值范围的辅助数组。该方法通常适用于数值范围在100以内的排序场景,其时间复杂度为O(n),而空间复杂度则取决于数组中数字的取值范围。
/**
* 范围在 start - end 之间的排序
* 计数排序需要辅助数组,该辅助数组的长度是待排序数组的范围,所以一般用作范围小于100的排序
*/
function countSort(arr, start, end) {
var len = arr.length;
// 桶数组
var suportArr = new Array(end - start + 1);
// 结果数组
var resArr = new Array(len);
// 初始化桶数组
for (i = 0; i < suportArr.length; i++) {
suportArr[i] = 0;
}
// 待排序数组中的数组出现,在桶子对应位置+1代表这个数出现的个数+1了
for (let i = 0; i < len; i++) {
suportArr[arr[i]]++;
}
// 从第1项开始,桶数组加上前一个桶的个数,现在辅助数组的意义变成了每一项的排名了。
for (let i = 1; i < suportArr.length; i++) {
suportArr[i] += suportArr[i - 1];
}
// 根据辅助数组的排名,从后往前赋值
for (let i = len - 1; i >= 0; i--) {
resArr[suportArr[arr[i]] - 1] = arr[i];
suportArr[arr[i]]--;
}
return resArr;
}
基数排序原理与实现
基数排序
基数排序可以被视为多轮次的桶排序过程。
var radix = 16; // 基数,可以为任何数,越大趟数越小,但是桶数越多,最好根据最大数字进行定义。
function _roundSort(arr, round, radix) {
var buckets = new Array(radix);
for (let i = 0; i < radix; i++) {
buckets[i] = [];
}
// 将数组中的数放进对应的桶子中
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
let remainder = Math.floor(arr[i] / (radix ** (round - 1))) % radix;
buckets[remainder].push(arr[i]);
}
// 将数组重新根据桶子进行排序
var index = 0;
for (let i = 0; i < buckets.length; i++) {
for (let j = 0; j < buckets[i].length; j++) {
arr[index++] = buckets[i][j];
}
}
}
function radixSort(arr, round) {
for (let i = 1; i <= round; i++) {
_roundSort(arr, i, radix);
}
return arr;
}
console.log(radixSort([10,5,5,50,0,155,4622,5,1,4,2154], 4));
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此外,推荐一款排序算法演示工具供参考:
在线动画演示插入/选择/冒泡/归并/希尔/快速排序算法过程工具: http://tools.jb51.net/aideddesign/paixu_ys
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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。