javaScript排序算法学习笔记

摘要：排序算法学习笔记用于创建数组冒泡排序冒泡排序比较任何两个相邻的项，如果第一个比第二个大，则交换它们。归并排序归并排序是一种分治算法。完成下列操作的前提是数组均已经完成。

// 用于创建数组
function createNonSortedArray(size) {
    var array = new ArrayList();
    for( var i = size; i>0; i--) {
        array.insert(i);
    }
    return array;
}

function ArrayList() {
    var array = [];

    this.insert = function(item) {
        console.log(item, "insert");
        array.push(item);
    }

    this.toString = function() {
        console.log("tostring");
        return array.join();
    }
    /*
    * 冒泡排序
    * 冒泡排序比较任何两个相邻的项，如果第一个比第二个大，则交换它们。
    * 元素项向上移动至正确的顺序，就好像气泡升至表面一样，冒泡排序因此得名。
    * 第一轮比过之后最后一个就一定是最大的 无需再比较。所以下次要 - i
    */ 
    this.bubbleSort = function() {
        var length = array.length;
        for(var i = 0;i array[j + 1]) {
                    swap(array, j, j+1);
                }
            }
        }
    }

    /*
    * 选择排序
    * 选择排序算法是一种原址比较排序算法。选择排序大致的思路是找到数据结构中的最小值
    * 并将其放置在第一位，接着找到第二小的值并将其放在第二位，以此类推。比如，第一个
    * 的时候，会遍历后面所有想跟其比较，找到最小的更其交换。所以第一个此时一定是最小的。
    * 随意第二个的时候，只会循环后面的几个。如果找到一个比第二个更小的，那么交换位置。
    */ 
    this.selectionSort = function() {
        var length = array.length,
        indexMin;
        for(var i = 0;i< length - 1;i++) {
            indexMin = i;
            for(var j = i;jarray[j]) {
                    indexMin = j;
                }
            }
            if (i !== indexMin) {
                swap(array, i, indexMin);
            }
        }
    }

    /*
    * 插入排序
    * 插入排序每次排第一个数组项，以此方式构建最后的排序数组。假定第一项已经排序了，接着，
    * 它和第二项进行比较，第二项是应该待在原位还是插到第一项之前呢？这样，头两项就已正确
    * 排序，接着和第三项比较（它是该插入到第一、第二还是第三位置呢？），以此类推。
    * 简而言之，就是遍历数组的每一项，拿这一项去跟前面的项比较，如果比他小就插入到它前面。
    */ 
    this.insertionSort = function() {
        var length = array.length,
        j,temp;
        for (var i = 1;i0 && array[j-1] > temp) {
                array[j] = array[j - 1];
                j--;
            }
            array[j] = temp;
        }
    }

    // 归并排序
    // 归并排序是一种分治算法。其思想是将原始数组切分成较小的数组，直到每个
    // 小数组只有一个位置，接着将小数组归并成较大的数组，直到最后一个排序完毕的大数组。
    this.mergeSort = function() {
        array = mergeSortRec(array);
    }

    var mergeSortRec = function(array) {
        var length = array.length;
        if (length === 1) {
            return array;
        }
        var mid = Math.floor(length / 2),
        left = array.slice(0, mid),
        right = array.slice(mid, length);

        return merge(mergeSortRec(left), mergeSortRec(right));
    }

    var merge = function(left, right) {
        var result = [],
        il = 0,
        ir = 0;
        // 完成下列操作的前提是left、right数组均已经完成。所以采用递归的形式
        // 在数组长度为1的时候先开始排序，然后在通过merge left与right数组
        while(il < left.length && ir < right.length) {
            if (left[il] < right[ir]) {
                result.push(left[il++]);
            } else {
                result.push(right[ir++]);
            }
        }
        // 上面是将left与right数组排完序，那么其中之一数组必然为空，
        // 下面的操作就是将剩下的right或者left全部推入result数组中
        while(il < left.length) {
            result.push(left[il++]);
        }

        while(ir < right.length) {
            result.push(right[ir++]);
        }

        return result;
    }

    // 快速排序
    // 首先，从数组中选择中间一项作为主元
    // 创建两个指针，左边一个指向数组的第一项，右边一个指向数组的最后一个项。
    // 移动左指针直到我们找到一个比主元大的元素，接着，移动右指针直到找到一个
    // 比主元小的元素，然后交换他们，重复这个过程，直到左指针超过右指针。这个
    // 过程将使得比主元小的值都排在主元之前，而比主元大的值都排在主元之后。这一步
    // 叫做划分操作。
    // 接着，算法对划分后的小数组（较主元小的值组成的子数组，以及较主元大的值
    // 组成的子数组）重复之前的两个步骤，直到数组已完全排序。

    // 简而言之，先分治，不断的细化下去，到最后一个数组无法再交换位置进行排序位置
    this.quickSort = function() {
        quick(array, 0, array.length - 1);
    }

    var quick = function(array, left, right) {
        var index;
        if (array.length > 1) {
            index = partition(array, left, right);
            if (left < index  - 1 ) {
                quick(array, left, index - 1);
            }
            if (index < right) {
                quick(array, index, right);
            }
        }
    }

    var partition = function(array, left, right) {
        var pivot = array[Math.floor((left + right) / 2)],
        i = left,
        j = right;

        while(i <= j) {
            while(array[i] < pivot) {
                i++;
            }
            while(array[j] > pivot) {
                j--;
            }
            if (i <= j) {
                swap(array, i, j);
                i++;
                j--;
            }
        }

        return i;
    }

    var swap = function(array, index1, index2) {
        var aux = array[index1];
        array[index1] = array[index2];
        array[index2] = aux;
    }
}

var array = createNonSortedArray(9);
console.log(array.toString());
array.bubbleSort();
// array.selectionSort();
// array.insertionSort();
// array.mergeSort();
// array.quickSort();
console.log(array.toString());