使用JavaScript實現部分算法

二分查找

二分查找是一種在有序列表中查找某一特定元素的搜索算法。從列表的中間元素開始，若是中間元素正好是要查找的元素，則搜索過程結束；若是某一特定元素大於或者小於中間元素，則在列表大於或小於中間元素的那一半中查找，並且跟開始同樣從中間元素開始比較。若是出現列表爲空，則表示找不到該元素。這種搜索算法每一次比較都使搜索範圍縮小一半，時間複雜度爲Ο(logn) 。

'use strict'
function binarySearch(orderedArr, start, end, value) {
  if (start > end) {
    return -1;
  }
  const middle = Math.floor((start + end) / 2);
  const middleVal = orderedArr[middle];
  let newStart = start;
  let newEnd = end;
  if (middleVal > value) {
    newEnd = middle - 1;
  } else if ( middleVal < value) {
    newStart = middle + 1;
  } else {
    return middle;
  }
  return binarySearch(orderedArr, newStart, newEnd, value);
}

function find(arr, value){
  return binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, value);
}

快速排序

'use strict'
/**
 * (1)
 */
function quickSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) return arr;
  const pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
  const pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
  const leftArr = [];
  const rightArr = [];
  for(let i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
    const item = arr[i];
    if (item > pivot) {
      rightArr.push(item);
    } else {
      leftArr.push(item);
    }
  }
  return quickSort(leftArr).concat([pivot], quickSort(rightArr));
}

'use strict'
/**
 * (2)
 */
function quickSort(arr, start, end) {
  if (start > end) return;
  const pivot = arr[end];
  let position = start;
  for (let i = start; i < end; i++) {
    if (arr[i] < pivot ) {
      [arr[position], arr[i]] = [arr[i], arr[position]]; // swap
      position++;
    }
  }
  [arr[position], arr[end]] = [arr[end], arr[position]];
  quickSort(arr, start, position - 1);
  quickSort(arr, position + 1, end);
}
function sort(arr) { 
  return quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
}

冒泡排序

'use strict'
function bubbleSort(arr) {
  if (arr.length <=1 ) return arr;
  const len = arr.length;
  for (let i = 0; i < len; i++) {
    for (let j = i+1; j < len; j++) {
      if (arr[i] < arr[j]) {
        [arr[i], arr[j]] = [arr[j], arr[i]];
      }
    }
  }
  return arr;
}

歸併排序

先拆分再合併

'use strict'
/**
 * 遞歸方式（可能棧溢出）
 */

function merge(leftArr, rightArr) { // 合併
   const newArr = [];
   while (leftArr.length > 0 && rightArr.length > 0) {
       if (leftArr[0] < rightArr[0]) {
           newArr.push(leftArr.shift());
       } else {
           newArr.push(rightArr.shift());
       }
   }
   return newArr.concat(leftArr).concat(rightArr);
}

function mergeSort(arr) { // 拆分
   if (arr.length <= 1) return arr;
   const middle = Math.floor(arr.length / 2);
   const leftArr = arr.slice(0, middle);
   const rightArr = arr.slice(middle);
   return merge(mergeSort(leftArr), mergeSort(rightArr));
}

選擇排序

選擇排序和冒泡排序很相近，很少次反覆交換，是找到最大或最小的元素的位置，再作交換

'use strict'
function selectSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) return arr;
  const len = arr.length;
  for (let i = 0; i < len; i++) {
    let tempIndex = i;
    for (let j = i + 1; j < len; j++) {
      if (arr[j] < arr[tempIndex]) {
        tempIndex = j;
      }
    }
    [arr[i], arr[tempIndex]]=[arr[tempIndex], arr[i]];
  }
  return arr;
}

插入排序

'use strict'
function insertSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) return arr;
  const len = arr.length;
  let preIndex, current;
  for (let i = 1; i < len; i++) {
    preIndex = i - 1;
    current = arr[i];
    while (preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
      arr[preIndex+1] = arr[preIndex];
      preIndex--;
    }
    arr[preIndex+1] = current;
  }
  return arr;
}