算法学习笔记:排序算法(一)

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算法对大多数前端工程师来说都是一个比较不愿意提及的话题,因为学了,感觉在工作中直接应用的场景不多,不学,大厂面试必考算法,总结来说就是:没有学习算法的源动力,为面试学习算法总不会令人动力去学习,没有动力想要学好算法自然也很难,对我来说,学习算法的动力就是希望写出更高效率的代码,更好的理解各种前端框架的设计思路,因此,后面会写几篇有关算法的学习笔记,下面进入这篇文章正题:排序算法
冒泡排序
排序算法中最简单最基础的就是冒泡排序,这种排序的思想就是相邻两个元素进行两两比较,大的放后面,每一轮选出最大的元素,让我们来看具体代码:
function bubbleSort(arr) {
for (var i = 0; i < arr.length – 1; i++) {
for (var j = 0; j < arr.length – i – 1; j++) {
var temp;
if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 相邻两个元素比较,大的往后移动
temp = arr[j]
arr[j] = arr[j+1]
arr[j+1] = temp
}
}
}
console.log(arr)
}
bubbleSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])
为了更好的看到排序的过程,让我们来看下面动态图片:
冒泡排序,在数组本身就是有序的情况下 (最好情况),需要需要 n - 1 次比较能完成,但是在最坏的情况下需要比较和交换 n -1+n-2+n-3+…+1=n(n-1)/ 2 次,其算法复杂度为 O(n^2)
选择排序
选择排序是最直观简单的一种排序算法,具体实现思路就是:把第一个元素假定为最小元素,遍历后面没有排序的元素,如果发现比当最小元素小的值,就记下数组下标,循环执行,当一轮循环结束,将最小下标对应的值和当前元素调换位置,来看具体代码实现:
function selectionSort(arr) {
var index,temp // index: 最小值下标索引,temp: 临时变量
for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
index = i
for (var j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] < arr[index]) {
index = j
}
}
temp = arr[i]
arr[i] = arr[index]
arr[index] = temp
}
console.log(arr)
}
selectionSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])
为了更直观的展示排序的过程,让我们来看动态图片展示:
对于选择排序来说,比较次数是固定的,而交换次数则和数组的是否有序有关,但数组是正序时,不需要交换,当数组是倒序时,需要交换 n - 1 次,它的时间复杂度是 O(n^2)
插入排序
插入排序的实现思路和选择排序的实现思路有点类似,先将第一个元素设为已排序,然后遍历剩余的元素,如果已排序的元素大于当前的提取元素,已排序的元素向右移动一位,否则就将当前提取的元素插入,来看具体的代码实现:
function insetSort(arr) {
for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
var temp = arr[i] // 提取出来的元素
var j = i – 1
while (arr[j] > temp) {// 比较已排序元素和当前提取出来的元素
arr[j+1] = arr[j]
j–
}
arr[j+1] = temp
}
console.log(arr)
}
insetSort([3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48])

插入排序在最好的情况下,也就是数组正序排列的时候,只要执行 n - 1 次比较和 0 次交换时间复杂度为 O(n),当为倒序时,需要 n^2/ 2 次比较和 n^2/ 2 次交换,其时间复杂依然为 O(n^2)
总结
这篇文章主要介绍了几个最简单的排序算法,后面的文章会继续介绍排序算法相关的内容。如果有错误或不严谨的地方,欢迎批评指正,如果喜欢,欢迎点赞收藏

正文完
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