JavaScript中常见的排序算法(冒泡、选择、插入、快速)

一、排序算法类别

常见比较排序：

• 冒泡排序
• 选择排序（普通选择排序、堆排序）
• 插入排序（普通插入排序、希尔排序）
• 快速排序
• 归并排序

常见非比较排序：

• 计数排序
• 基数排序
• 桶排序

复杂度表：

二、冒泡排序 Bubble Sort(O(n²))

大致流程：
1.从第一个元素开始，比较每两个相邻元素，如果前者大，就交换位置
2.每次遍历结束，能够找到该次遍历过的元素中的最大值
3.如果还有没排序过的元素，继续1

演示图：

代码实现：

function bubbleSort(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]) swap(arr, j ,j+1)
    }
  }
  return arr
}
// 后面还会多次用到，就不再写出来了
function swap(arr, n, m) {
    
    
  [arr[n], arr[m]] = [arr[m], arr[n]]
}

三、选择排序 Selection Sort(O(n²))

大致流程：
1.取出未排序部分的第一个元素，遍历该元素之后的部分并比较大小。对于第一次遍历，就是取出第一个元素
2.如果有更小的，与该元素交换位置
3.每次遍历都能找出剩余元素中的最小值并放在已排序部分的最后
注：并不是倒着的冒泡排序。冒泡排序是比较相邻的两个元素
演示图：

function selectionSort(arr) {
    
    
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    
    
    let min_index = i
    // 遍历后面的部分，寻找更小值
    for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
    
    
      // 如果有，更新min_index
      if (arr[j] < arr[min_index]) min_index = j
    }
    swap(arr, i, min_index)
  }
  return arr
}

四、插入排序 Insertion Sort(O(n²))

大致流程：
1.从数组的第二个数据开始往前比较，即一开始用第二个数和他前面的一个比较，如果 符合条件（比前面的大或者小，自定义），则让他们交换位置。
2.然后再用第三个数和第二个比较，符合则交换，但是此处还得继续往前比较，比如有 5个数8，15，20，45, 17， 17比45小，需要交换，但是17也比20小，也要交换，当不需 要和15交换以后，说明也不需要和15前面的数据比较了，肯定不需要交换，因为前面的数据都是有序的。
3.重复2，一直到数据全都排完。
演示图：

代码实现：

function insertionSort(arr) {
    
    
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    
    
    // 对前面的已排序数组和新选出来的元素执行一趟冒泡排序
    for (let j = i + 1; j >= 0; j--) if (arr[j] < arr[j - 1]) swap(arr, j, j - 1)
  }
  return arr
}

五、快速排序 Quick Sort(O(nlogn))

实现过程：
1.选择一个基准元素 index，比如第一个元素
2.当然可以选其他元素，但是最后会递归至只剩一个元素，所以还是选第一个元素比较靠谱
3.遍历数组，比 index 更小的元素创建一个数组，更大的创建一个数组，相等的也创建一个数组
递归大小两个数组，继续执行1，直到数组只剩1个元素(递归出口)；递归的同时把这三部分连接起来

代码如下：

let arr = [2,5,7,0,1,4]
    function quickSort(arr) {
    
     
      // 递归出口
      if(arr.length<=1) return arr
      //选取一个标记值
      let base = arr[0]
      // 创建左小右大两个数组，以及包含标记值的数组
      let left = []
      let right = []
      let middle = [base]
      for(let index = 1;index<arr.length;index++){
    
    
        if(arr[index]===base) middle.push(arr[index])
        else if(arr[index]<base) left.push(arr[index])
        else right.push(arr[index])
      }
      // 递归调用quickSort
      return quickSort(left).concat(middle,quickSort(right))
    }
    console.log(quickSort(arr));

参考：https://juejin.cn/post/6844903814340804615
https://zhuanlan.zhihu.com/p/114851128
https://segmentfault.com/a/1190000008712244