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【经典面试题】JS实现七种排序(冒泡 快排 归并 选择 插入 希尔 堆)

时间:2023-07-04 22:50:54

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【经典面试题】JS实现七种排序(冒泡 快排 归并 选择 插入 希尔 堆)

目录

一、冒泡排序(稳定)

二、快速排序(不稳定)

三、归并排序(稳定)

四、插入排序(稳定 )

五、希尔排序(不稳定)

六、直接选择排序(不稳定)

七、堆排序 (不稳定 )

一、冒泡排序(稳定)

通过相邻元素之间的比较和交换,将排序码小的元素逐渐从底部移向顶部。

// 冒泡,相邻元素之间比较function fn(arr){for(let i=0;i<arr.length-1;i++){for(let j=0;j<arr.length-1-i;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){let temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}return arr;}let arr = [57, 68, 59, 52, 72, 28, 96, 33, 24, 19];console.log(fn(arr));

二、快速排序(不稳定)

找基准,比基准大的放右边,比基准小的放左边。

function fn(arr){if(arr.length<=1) return arr;let index= Math.floor(Math.random()*arr.length);let left =[];let right = [];for(let i=0;i<arr.length;i++){if(arr[i]<=arr[index]){left.push(arr[i]);}else {right.push(arr[i]);}}return fn(left).concat(fn(right))}let arr =[57,68,59,52,72,28,96,33,24,19];console.log(fn(arr));

三、归并排序(稳定)

分治:

先将数组分成一半,把左边的排序,右边的排序,之后再归并在一起。左边和右边的数组进行排序,将左边和右边的数组看作单独的一个数组,继续划分。直到每个部分只有一个元素了,不需要再排序了,直接归并就可以。归并到上一个层级之后继续归并,归并到更高的层级,直到归并完成。

//拆分function fn(arr){if(arr.length<2) return arr;let mid = parseInt(arr.length/2);let left = arr.slice(0,mid);let right = arr.slice(mid);return fn2(fn(left),fn(right));}// 排序+归并function fn2(left,right){let res =[]; // 比大小,拿每个数组中第一个最小的while(left.length>0&&right.length>0){if(left[0]<right[0]){res.push(left.shift());}else{res.push(right.shift());}}// 跳出循环,left或者right会有一个还有数字return res.concat(left).concat(right);}let arr =[57,68,59,52,72,28,96,33,24,19];console.log(fn(arr));

四、插入排序(稳定 )

移动法:

在新数字插入过程中,与前面的数字不断比较,前面的数字不断向后挪出位置,当新数字找到自己的位置后,插入一次即可。(从无序的数组中取出一个数字,与有序列表中的最后一个对比,如果小于,就将有序列表中的数字向后移动,直到找到该数组的合适位置。)

function fn(arr){if(arr.length<2) return arr;for(let i=1;i<arr.length;i++){let j = i-1;// 需要记录一下当前arr[i]的值,进入while循环时会改变当前值let item = arr[i];while(j>0&&item<arr[j]){arr[j+1] =arr[j];j--;}arr[j+1] = item;}return arr;}let arr =[57,68,59,52,72,28,96,33,24,19];console.log(fn(arr));

五、希尔排序(不稳定)

插入排序的一种,直接插入排序的优化:

先进行分组,再分别对每组进行直接插入排序,继续分组,继续排序,直到分组到一个元素为一组,结束

function fn(arr) {//分组let gap = Math.floor(arr.length / 2);while (gap >= 1) {for (let i = gap; i < arr.length; i++) {let j = i - gap;let item = arr[i];while (j >= 0 && item < arr[j]) {arr[j + gap] = arr[j];j = j - gap;}arr[j + gap] = item;}gap = Math.floor(gap / 2);}return arr;}let arr = [57, 68, 59, 52, 72, 28, 96, 33, 24, 19];console.log(fn(arr));

六、直接选择排序(不稳定)

双重循环遍历数组:

每经过一轮比较,找到最小元素的下标,将其交换至首位。(每一轮排序都找出当前的最小值,把这个最小值交换至本轮首位。)

function fn(arr){let minIndex ;//确定最小值的下标for(let i=0;i<arr.length;i++){minIndex = i;for(let j=i+1;j<arr.length;j++){if(arr[j]<arr[minIndex]){minIndex = j;}}//交换let temp = arr[i];arr[i] = arr[minIndex];arr[minIndex] = temp;}return arr;}let arr =[57,68,59,52,72,28,96,33,24,19];console.log(fn(arr));

七、堆排序 (不稳定 )

思路:先进行初建堆,再进行堆排序,继续执行前面操作

根据给出的序列,建立一个完全二叉树

进行调整,从最后一个非叶子结点,该节点是否全大于该子节点,如果有子节点大于该节点,双方交换,一次进行到根节点,如果下边又出现了该情况,则继续进行交换。—此时初建堆完成

进行堆排序:将根节点从树中去掉,把最后一个结点放到根节点,再进行初建堆的初始化步骤,循环该操作,直到所有节点从树中移除

//堆排序 function fn(arr){// 初始化大堆顶,从第一个非叶子节点开始 // 完全二叉树中,父节点是i时,左孩子为2i+1,右孩子是2i+2let index = Math.floor(arr.length/2-1);// 先建立大根堆,向上比较的过程,进来的元素与父元素比较,大了就向上走for(let i=index;i>=0;i--){fn1(arr,i,arr.length);}// 大根堆此时已经建立好,将根节点从树中去掉,// 把最后一个结点放到根节点,再进行初建堆的初始化步骤,循环该操作,直到所有节点从树中移除// 次循环就是把跟顶元素,也就是数组中的第一个元素和最后一个元素进行交换,继续进行堆排序for(let j=arr.length-1;j>0;j--){const temp = arr[0];arr[0] = arr[j];arr[j] = temp;fn1(arr,0,j);} return arr;}//将i节点以下整理成大堆顶 function fn1(arr,i,length){// 完全二叉树中,父节点是i时,左孩子为2i+1,右孩子是2i+2for(let j=2*i+1;j<length;j=2*j+1){const temp = arr[i];// 判断右孩子节点和左孩子节点哪一个更大,直接拿最大的节点和改父节点比较就可以if(j+1<length&& arr[j]<arr[j+1]){j++;}// 如果孩子中的最大节点大于根节点就进行交换,不大于的话不做处理if(temp<arr[j]){arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;i=j;}else break;}}let arr = [57, 68, 59, 52, 72, 28, 96, 33, 24, 19];console.log(fn(arr));

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