JavaScript實現的幾種排序

1.冒泡排序

原理：冒泡排序的過程就是將數組中相鄰的兩個元素進行比較，若是前面的元素比後面的元素要大交換位置，不然位置不變；舉個栗子：有數組 arr = [3,5,4,2,1];
第一輪循環：3和5比較，3小於5二者位置不變，接下來5和4比較，5大於4，二者交換位置，接着5和2比較，5>2二者交換位置，繼續5和1 比較 5>1二者交換位置，一輪後獲得的數組是[3,4,2,1,5];把大的元素放到數組的最末尾，這種就像水泡樣一層一層的像後移動，就是冒泡排序了；
代碼實現：

// 記錄循環次數
    let count = 0 
   // 位置交換函數
    const change = function (arr, n1, n2) {
         // 用es6的實現交換
         [arr[n1], arr[n2]] = [arr[n2], arr[n1]]
        //let temp = arr[n1]
        //arr[n1] = arr[n2]
        //arr[n2] = temp
    }
    // 冒泡排序
    const bubbleSort = function (soucre) {
        let len = soucre.length
        for (let i = 0;i < len - 1; i++) {
            for (let j = 0; j < len - 1 - i;j++) {
                count ++
                if (soucre[j] > soucre[j+1]) {
                   change(soucre, j, j+1)
                }
            }
        }
        return soucre
    }
    //驗證
    console.log(bubbleSort([3,6,2,4,9,1,8])) // [1,2,3,4,6,8,9]
    console.log(count) // 21

2.選擇排序

選擇排序和冒泡排序相似也是依次對相鄰的數進行兩兩比較。不一樣之處在於，他不是每次兩兩相鄰比較後交換位置，他是先找出最大（最小）將它放到正確的位置，而後再尋找次最大（最小）放在正確的位置；
舉個栗子：有數組 arr = [3,5,4,2,1];
先假設第一個元素是最小值，並定義一個minidx=0變量記錄最小（最大）值的位置，for循環和其餘元素進行比較，3和5進行比較，5>3此時不作處理，4也是同樣處理，當3和2比較時，3>2，此時將minidx賦值爲2的位置，接下來用arr[minidx]和剩餘的元素比較遇到比他小的就用minidx記錄小值的位置；最後將最小的位置值和初始給的值位置進行互換（固然是初始的值和一輪循環下來的minidx位置不同才互換）；因此一輪循環下來結果是arr = [1,5,4,2,3]
代碼實現：

// 記錄循環次數
let count = 0
// 選擇排序
 const selectSort = function (soucre) {
        let len = soucre.length
        let minidx;
        for (let i = 0; i < len; i ++) {
            minidx = i
            for (let j = i + 1; j < len; j++) {
                count ++
                if (soucre[minidx] > soucre[j]) {
                    minidx = j
                }
            }
            if (minidx !== i) {
                change(soucre,i,minidx)
            }
        }
        return soucre
    }
     console.log(selectSort([3,6,2,4,9,1,8,23,45,16,14])) // [1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 14, 16, 23, 45]
    console.log(count) // 55

3.插入排序

原理：將數組分爲已排序和未排序，將第一個元素看做是已排序的元素，而其餘是未排序的，從未排序的裏面取出一元素和已排序元素進行比較，並插入到正確位置，這樣已排序部分增長一個元素，而未排序的部分減小一個元素。直到排序完成
舉個栗子：有數組 arr = [1,5,4,2,3],第一次假設元素1 是已排序部分，5,4,2,3爲未排序，取出元素5加入已排序部分，5>1，已排序部分爲1,5；而未排序部分爲4,2,3；如此往復完成排序；
代碼實現：

const insertSort = function (source) {
        let len = source.length
        let value
        let j
        let i
        for (i = 0; i < len; i++) {
            value = source[i]
            // 已排序部分進行元素的右移一位，並把目標值value插入到對應的位置
            for (j = i -1 ;j > -1 && source[j] > value; j--) {
                source[j+1] = source[j]
            }
            source[j+1] = value
        }
        return source
    }
        console.log(insertSort([3,6,2,4,9,1,8])) // [1,2,3,4,6,8,9]

4.歸併排序

原理： 將兩個已經排序的數組合並，要比從頭開始排序全部元素來得快。所以，能夠將數組拆開，分紅n個只有一個元素的數組，而後不斷地兩兩合併，直到所有排序完成
代碼實現：

const mergeSort = function mergeSort(source) {
        let len = source.length
        if (len < 2) {
            return source
        }
        let mid = Math.floor(len/2)
        let left = source.slice(0,mid)
        let right = source.slice(mid)
        return merge(mergeSort(left), mergeSort(right))
    }
    function merge(left, right) {
        let result = []
        while (left.length && right.length) {
            if (left[0] <= right[0]) {
                result.push(left.shift())
            } else {
                result.push(right.shift())
            }
        }
        while (left.length){
            result.push(left.shift())
        }
        while (right.length){
            result.push(right.shift())
        }
        return result
    }
    console.log(mergeSort([4,8,1,3,5,9,6])) // [1,3,4,5,6,8,9]

5.快速排序

原理：快速排序是目前公認的速度快和高效的排序方式，時間複雜度O(nlogn)是比較理想的狀態，他的實現過程是，先在數組找到一個基點，把大於這個基點的值放到右側，小於基點的值放到左側，再將右側的和左側的也按照這種方式再次分配，直到完成排序
舉個栗子：有一個數組 arr = [1,5,4,2,3];假設咱們找數組的中間點做爲基點也就是4，那一輪循環後結果就是[1,2,3,4,5] ->_->怎麼這麼巧，一輪就OK，果真是快速排序，就是快 哈哈，固然程序不會這麼作，他是嚴謹的，他還會去拆分[1,2,3]只是這個實際上已是排好了的；
代碼實現：粗糙一點的

const quire = function quire(source) {
        if(source.length < 2) return source
        let left = []
        let right = []
        let len = source.length
        let key = source[Math.floor(len/2 -1)]
        for (let i = 0;i<len;i++) {
            if (source[i] < key) {
                left.push(source[i])
            } else if (source[i] > key){
                right.push(source[i])
            }
        }
        return [].concat(quire(left),key,quire(right))
    }

上面這種方法缺點就是空間浪費，他會建立不少個left 和 right 這樣的數組，形成空間的浪費，當數據量一大的話仍是很恐怖的，因此咱們要改進的就是，不新建中間數組，而是直接修改位移目標數組；

改進原理: 選取一個基點，從數組的兩頭兩個指針分別向基點位移，位移的原則是，基點的左邊的元素若是小於基點，那就像基點位置靠攏一位，i++，若是大於基點就原地不動，基點右邊的元素反過來，若是大於基點就像基點靠攏一位，j--；若是小於就原地不動；這時再比較兩個原地不動的點，若是右邊的不動點小於左邊的值，就互換他們的位置；

代碼實現：

// 位置交換
    const change = function (arr, n1, n2) {
      //        let temp = arr[n1]
      //        arr[n1] = arr[n2]
      //        arr[n2] = temp
        // 用es6的實現交換
        [arr[n1], arr[n2]] = [arr[n2], arr[n1]]
    }
 const quiregai = function quiregai(source, start, end) {
       let pivot = source[Math.floor((start + end)/2)]
       let i = start // 左邊指針初始位置
       let j = end // 右邊指針初始位置
       while(i<=j) {
           while (source[i] < pivot) {
               i ++ // 左指針右移
           }
           while (source[j] > pivot) {
               j -- // 右指針左移
           }
           if (i <= j){
               change(source,i,j) // 交換兩個位置的值
               i++
               j--
           }
       }
       return i // 返回一輪循環後左指針的位置，爲下一輪循環初始位置肯定
    }
    const quiregaiSort = function quiregaiSort(source, start, end) {
        if (source.length < 2) return source
        var start = start || 0
        var end = end || source.length - 1
        var nextStart = quiregai(source, start, end)
//        debugger
        if (start < nextStart -1) {
            quiregaiSort(source, start, nextStart -1 ) // 上個循環結束的左指針做爲左邊區塊循環的右指針
        }
        if (nextStart < end) {
            quiregaiSort(source, nextStart, end) // 上個循環結束的左指針做爲右邊區塊循環的左指針
        }
        return source
    }
    console.log(quiregaiSort([4,1,9,3,7,5,76,21,12,53,24]))