# 排序算法

排序算法分类

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算法复杂度

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基础数据

var arr = [773, 377, 772, 79, 209, 578, 706, 434, 667, 315, 449, 892, 894, 839, 757, 987, 37, 182, 22, 188]

# 冒泡排序

基础思想:冒泡排序在每次冒泡操作时会比较相邻的两个元素,看是否满足大小关系要求,不满足就将它俩互换。一直迭代到不再需要交换,也就是排序完成

时间复杂度:O(n^2)

空间复杂度:O(1)

稳定性:稳定

function bobbleSort(arr) {
    const len = arr.length
    let flag = false
    if(len < 2) return arr;
    for(var i = 0; i < len - 1; i++) {
        flag = false
        for(var j = 0; j < len - i - 1; j++) { // 每次大循环就找到一个数,所以减去 i 
            if(arr[j] > arr[j + 1]) { // 判断相邻两个那个大
                var max = arr[j]
                arr[j] = arr[j+1]
                arr[j + 1] = max
                flag = true
              }
        }
        if(!flag) break;
    }
}
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# 插入排序

基础思想:从后往前扫描数组,找到相应的位置进行插入,保持已排序序列中元素一直有序。

时间复杂度: O(n^2)

空间复杂度:O(1)

稳定性: 稳定

function insertSort(arr) {
    const len = arr.length;
    let curr;
    let prev;
    for(var i = 0 ; i < len ; i++) {
        curr = arr[i]; // 当前项
        prev = i - 1; // 上一项的下标
        while(prev >= 0 && arr[prev] > curr) { // 如果前面的数大于当前项,进行交互,升序
            arr[prev + 1] = arr[prev]
            prev --
        }
        arr[prev + 1] = curr
    }
}

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# 选择排序

基础思想:将最小的元素存放在数组起始位置,再从剩下的未排序的序列中寻找最小的元素,然后将其放到已排序的序列后面

时间复杂度:O(n^2)

空间复杂度:O(1)

稳定性:不稳定


function selectionSort(arr) {
    const len = arr.length;
    let temp, minIndex
    for(var i = 0; i < len; i++) {
        minIndex = i
        for(j = i + 1; j < len; j++) {
            if(arr[j] <= arr[minIndex]) {
                minIndex = j // 
            }
        }
        temp = arr[i]
        arr[i] = arr[minIndex]
        arr[minIndex] = temp

    }
}

selectionSort(arr)
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# 归并排序

基础思想:先处理子问题,然后再合并。

  • 分解:将原问题分解成一系列子问题。
  • 解决:递归求解各个子问题,若子问题足够小,则直接求解。
  • 合并:将子问题的结果合并成原问题。

时间复杂度:O(nlogn)

空间复杂度:O(n)

稳定性:稳定

const mergeSort = function(arr) {
    const merge = (right, left) => {
    const result = []
    let i = 0, j = 0
    while (i < left.length && j < right.length) {
      if (left[i] < right[j]) {
        result.push(left[i++])
      } else {
        result.push(right[j++])
      }
    }
    while (i < left.length) {
      result.push(left[i++])
    }
    while (j < right.length) {
      result.push(right[j++])
    }
    return result
    }
    const sort = (arr) => {
        if (arr.length === 1) { return arr }
        const mid = Math.floor(arr.length / 2)
        const left = arr.slice(0, mid)
        const right = arr.slice(mid, arr.length)
        return merge(mergeSort(left), mergeSort(right))
    }
    return sort(arr)
}
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# 快速排序

基础思想:快速排序也是分治法的应用。从数组中挑选出一个元素作为 基准(pivot),然后重新排序数列,将元素比基准值小的放到基准前面,比基准值大的放到基准后面。然后将小于基准值的子数组(left)和大于基准值的子数组(right)递归地调用排序,直到排序完成。

时间复杂度: O(nlogn)

空间复杂度:O(nlogn)

稳定性:不稳定

const quickSort = function(arr) {
    const quick = function(arr) {
        if (arr.length <= 1) return arr
        const len = arr.length
        const index = Math.floor(len >> 1)
        const pivot = arr.splice(index, 1)[0]
        const left = []
        const right = []
        for (let i = 0; i < len; i++) {
            if (arr[i] > pivot) {
                right.push(arr[i])
            } else if (arr[i] <= pivot) {
                left.push(arr[i])
            }
        }
        return quick(left).concat([pivot], quick(right))
    }
    const result = quick(arr)
    return result
}
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# 堆排序

# 前置知识

堆是一种特殊的树,满足以下两点就是堆:

  • 堆是一个完全二叉树
  • 堆中每一个节点的值都必须大于等于(或小于等于)其子树中的每个节点的值

每个节点的值都大于等于子树中每个节点值的堆,叫做大顶堆,每个节点的值都小于等于子树中每个节点值的堆,叫做小顶堆。也就是说,大顶堆中,根节点是堆中最大的元素。小顶堆中,根节点是堆中最小的元素。

TIP

堆如果用一个数组表示的话,给定一个节点的下标 i (i从1开始),那么它的父节点一定为 A[i / 2],左子节点为 A[2i],右子节点为 A[2i + 1]。

基础思想:将数据建立成一个堆结构,然后将堆排序。

TIP

堆排序包含两个过程,建堆和排序。

首先构建一个大顶堆,也就是将最大值存储在根节点(i = 1)。

每次取大顶堆的根节点与堆的最后一个节点进行交换,此时最大值放入了有效序列的最后一位,并且有效序列减 1,有效堆依然保持完全二叉树的结构,然后进行堆化成为新的大顶堆。

重复此操作,直到有效堆的长度为 0,排序完成。

时间复杂度:O(nlogn)

空间复杂度:空间复杂度: O(1)

稳定性:不稳定

# 快速排序 Quick Sort

基础思想:

时间复杂度:

空间复杂度:

稳定性:

# 快速排序 Quick Sort

# 参考

时间复杂度:

空间复杂度:

稳定性:

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