淺解前端必須掌握的算法（一）：冒泡排序

前言

雖然前端面試中不多會考到算法類的題目，可是你去大廠面試的時候就知道了，對基本算法的掌握對於從事計算機科學技術的咱們來講，仍是必不可少的，天天花上 10 分鐘，瞭解一下基本算法概念以及前端的實現方式。

另外，掌握了一些基本的算法實現，對於咱們平常開發來講，也是如虎添翼，能讓咱們的 js 業務邏輯更趨高效和流暢。

算法介紹

冒泡排序很簡單，就是數組中的相鄰元素，兩兩比較，數值或者 Unicode 碼小的元素往前排。

具體實現指導以下：

1. 比較相鄰兩個元素，若前一個比後一個大，則交換位置；
2. 第一輪結束以後，最後一個元素的值是最大的；
3. 接着開始第二輪，可是不用再比較最後一個元素了；
4. 第一輪除外，之後的每一輪都比前一輪少比較一次；

具體實現

var bubbleSort = function (arr){
  var i, j, m;
  var len = arr.length;
  if (len <= 1) {
    return arr;
  }

  for (i=0; i<len-1; i++) {
    for (j=0; j<len-i-1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j+1]) {
        m = arr[j];
        arr[j] = arr[j+1];
        arr[j+1] = m;
      }
    }
  }
  return arr;
};
複製代碼

算法改進

若是數組本來的順序就是冒泡的，又或者僅作完前面寥寥幾回就已經達到效果了，那後續的比較工做就顯得有些多餘了，如何對以上算法進行改進？

咱們能夠在某一輪的循環比較結束後，若是沒有發生任何的元素交換，則能夠認爲該數組已經達到預期效果，沒必要再繼續下一輪的比較了。

var bubbleSort = function (arr){
  var start = +new Date();
  var i, j, m, noswap;
  var len = arr.length;
  if (len <= 1) {
    return arr;
  }

  for (i=0; i<len-1; i++) {
    noswap = true;
    for (j=0; j<len-i-1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j+1]) {
        m = arr[j];
        arr[j] = arr[j+1];
        arr[j+1] = m;
        noswap = false;
      }
    }
    if (noswap) {
      break;
    }
  }

  // 當 arr 的長度越長，時間差越明顯
  console.log(+new Date() - start);
  return arr;
};
複製代碼

時間度複雜度分析

分析時間複雜度就按最壞的狀況來，即待排序表是徹底逆序的狀況。 假設數組中共有 n 個元素，第一輪須要比較 n-1 次，第二輪須要比較 n-2 次，第三輪須要比較 n-3 次，以此類推，最後一輪須要比較 1 次，共比較 n-1 輪，因此是個等差數列，運用等差數列求和公式，能計算出以下時間複雜度：

所以總的時間複雜度爲 O(n²)。

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