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插入排序

图

算法描述:

  1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
  2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
  3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
  4. 重复步骤 3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
  5. 将新元素插入到该位置后
  6. 重复步骤 2~5
var arr = [5, 6, 3, 1, 8, 7, 2, 4];
for(let i = 1;i<arr.length;i++){
    let myIndex = i;
    console.log('次数:'+i);
    for(let j = i-1 ; j >= 0 ; j -- ){
        console.log('单次比较数据:'+arr[myIndex]+'---'+arr[j])
        if(arr[myIndex] < arr[j]){
            [arr[myIndex],arr[j]] = [arr[j],arr[myIndex]];
            myIndex = j;
        }else{
          break;
        }
        console.log('数组'+arr);
    }
}

时间复杂度 O(n^2)
运行过程
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选择排序

tu

算法描述

  • 直接从待排序数组中选择一个最小(或最大)数字,放入新数组中。
  • 假定第一个数字是最小的,然后依次和后面的比较,哪个小哪个就记录当前那个的下标。
  • 记录完下标了之后替换第一个和那个最小数字的位置
  • 依次执行上述步骤,只不过最小的位置依次累加
var arr = [5, 6, 3, 1, 8, 7, 2, 4];
for(let i = 0; i < arr.length - 1;i++){
    console.log('次数'+Number(i+1))
    let minIndex = i;
    for(let j = i ;j < arr.length - 1; j++){
         console.log('单次比较数据:'+arr[minIndex]+'---'+arr[j+1])
         if(arr[minIndex] > arr[j+1]){
            minIndex = j+1;
         }
    }
    [arr[minIndex],arr[i]] = [arr[i],arr[minIndex]];
    console.log('数组'+arr);

}

时间复杂度 O(n^2)

运行过程
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冒泡排序

tu

就几种算法来看,感觉冒泡是比较慢的

算法描述:

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
var arr = [5, 6, 3, 1, 8, 7, 2, 4];
let count = 0;
for(let i = arr.length ; i > 0; i --){
    console.log('次数'+i);
    for(let j = 1; j < i; j ++){
        console.log('单次比较数据:'+arr[j]+'----'+arr[j-1])
        if(arr[j] < arr[j-1]){
            [arr[j],arr[j-1]] = [arr[j-1],arr[j]]
        }
    }
    console.log(arr);
}

时间复杂度 O(n^2)

运行过程
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归并排序

t

归并排序的图可能一下看不懂,是因为图代表的是运行的过程,主要看算法描述

归并排序:其基本思想是分治策略,先进行划分,然后再进行合并。
假设要对数组C进行归并排序,步骤是:
1.先将C划分为两个数组A和B(即把数组C从中间分开)
2.再分别对数组A、B重复步骤1的操作,逐步划分,直到不能再划分为止(每个子数组只剩下一个元素),这样,划分的过程就结束了。
如: [12 20 30 21 15 33 26 19 40 25]
划分为: [12 20 30 21 15] [33 26 19 40 25]

       [12 20]      [30 21 15]       [33 26]       [19 40 25]
     [12]  [20]   [30]  [21 15]     [33]  [26]    [19]    [40 25]
     [12]  [20]   [30] [21] [15]    [33]  [26]    [19]   [40] [25]

3.然后从下层往上层不断合并数组,每一层合并相邻的两个子数组,合并的过程是每次从待合并的两个子数组中选取一个最小的元素,然后把这个元素放到合并后的数组中,不断重复直到把两个子数组的元素都放到合并后的数组为止。
4.依次类推,直到合并到最上层结束,这时数据的排序已经完成了。

var arr = [5, 6, 3, 1, 8, 7, 2, 4,9];
function mergeSort(arr){
    if(arr.length === 1){
        return arr;
    }
    let midIndex = Math.floor(arr.length / 2);
    let leftArr = arr.slice(0,midIndex);
    let rightArr = arr.slice(midIndex);
    console.log('拆分数组'+leftArr+'------'+rightArr)
    return mergeFn(mergeSort(leftArr),mergeSort(rightArr));
}.
function mergeFn(left,right){
    let tmp = [];
    console.log(left + '----' + right);
    while (left.length && right.length) {
        console.log('单次比较数据:'+left[0]+'和'+right[0]+'谁小谁所在的数组就被shift掉一个')
        if (left[0] < right[0]){
          tmp.push(left.shift());
        }
        else{
          tmp.push(right.shift());
        }
        console.log(tmp);
    }
    let arra = tmp.concat(left, right);
    console.log('本次比较完毕:'+arra);

    return arra;

}
mergeSort(arr);

时间复杂度 O(nlogn)

运行过程,看了运行过程就能看懂图了,也知道js函数里的参数有函数的情况下的执行顺序是自左向右
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快速排序

tt

图上的运行方式是按照基准是第0号位算的,看起来稍微有点乱,不过只要知道快排是怎么算的就好了

算法描述:

  • 在数据集之中,选择一个元素作为”基准”(pivot)。
  • 所有小于”基准”的元素,都移到”基准”的左边;所有大于”基准”的元素,都移到”基准”的右边。这个操作称为分区 (partition)操作,分区操作结束后,基准元素所处的位置就是最终排序后它的位置。
  • 对”基准”左边和右边的两个子集,不断重复第一步和第二步,直到所有子集只剩下一个元素为止。
var arr = [5, 6, 3, 1, 8, 7, 2, 4];
function quickSort(arr){
    if(arr.length <= 1){
        return arr;
    }
    //找基准
    let midIndex = Math.floor(arr.length/2);
    //剔除基准值
    let midNum = arr.splice(midIndex,1)[0];
    console.log('基准值:'+midNum);
    let leftArr = [],rightArr=[];
    for(let i = 0 ; i < arr.length; i++){
        //小于基准的进左边,大于的进右边
        arr[i] < midNum ? leftArr.push(arr[i]) : rightArr.push(arr[i])
    }
    console.log('小于基准值的数组:'+leftArr);
    console.log('大于基准值的数组:'+rightArr);
    return quickSort(leftArr).concat(midNum,quickSort(rightArr));
}
quickSort(arr);

时间复杂度 O(nlogn)

运行过程
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这个运行过程是按照基准为0号位算的;

总结

可以看到,快速排序和归并排序是比较快。而且快排更容易理解更好写一些。


jansen
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