JS排序算法

冒泡排序

時間複雜度：O(n^2); 最快：數據是正序時 最慢：數據是反序時

function bubbleSort(arr) {
  var len = arr.length;
  for (var i = 0; i < len; i++) {
    for (var j = 0; j < len - 1 - i; i++) {
         // 相鄰元素兩兩對比，元素交換
        if (arr[j] > arr[j + 1]) {
            var temp = arr[j + 1];
            arr[j + 1] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
  }
  return arr;
}
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選擇排序

時間複雜度：O(n^2) 最穩定排序算法

function selectionSort(arr) {
  var len = arr.length;
  var minIndex, temp;
   // 尋找最小的數，將索引保存
  for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
    minIndex = i;
    for (var j = i + 1; j < len; j++) {
        if (arr[j] < arr[minIndex]) {
            minIndex = j;
        }
    }
    temp = arr[i];
    arr[i] = arr[minIndex];
    arr[minIndex] = temp;
  }
  return arr;
}
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插入排序

將n個元素的數列分爲已有序和無序兩個部分。

數列：{a1，a2，a3，a4，…，an}

將該數列的第一元素視爲有序數列，後面都視爲無序數列：

{{a1}，{a2，a3，a4，…，an}}

將無序數列中的元素插入到有序數列的對應位置，插入前經過比大小的方式找到其在有序數列中的對應位置。

時間複雜度：O(n^2); 撲克排序

function insertionSort(arr) {
  var len = arr.length;
  var preIndex, current;
  for (var 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;
}
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希爾排序

時間複雜度：O(n log n);

function shellSort(arr) {
  var len = arr.length, temp, gap = 1;
  //動態定義間隔序列
  while (gap < len / 3) {
    gap = gap * 3 + 1;
  }
  for (gap; gap > 0; gap = Math.floor(gap / 3)) {
    for (var i = gap; i < len; i++) {
        temp = arr[i];
        for (var j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) {
            arr[j + gap] = arr[j];
        }
        arr[j + gap] = temp;
    }
  }
  return arr;
}
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歸併排序

時間複雜度：O(n log n);

function mergeSort(arr) {
  var len = arr.length;
  if (len < 2) {
    return arr;
  }
  var middle = Math.floor(len / 2),
    left = arr.slice(0, middle),
    right = arr.slice(middle);
  return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));

  function merge(left, right) {
    var 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;
  }
}
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快速排序

時間複雜度：O(n log n);

function quickSort(arr){
            //若是數組<=1,則直接返回
            if(arr.length<=1){return arr;}
            var pivotIndex=Math.floor(arr.length/2);
            //找基準，並把基準從原數組刪除
            var pivot=arr.splice(pivotIndex,1)[0];
            //定義左右數組
            var left=[];
            var right=[];

            //比基準小的放在left，比基準大的放在right
            for(var i=0;i<arr.length;i++){
                if(arr[i]<=pivot){
                    left.push(arr[i]);
                }
                else{
                    right.push(arr[i]);
                }
            }
            //遞歸
            return quickSort(left).concat([pivot],quickSort(right));
        }                
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堆排序（Heap Sort）

var len;    //由於聲明的多個函數都須要數據長度，因此把len設置成爲全局變量

function buildMaxHeap(arr) {   //創建大頂堆
    len = arr.length;
    for (var i = Math.floor(len/2); i >= 0; i--) {
        heapify(arr, i);
    }
}

function heapify(arr, i) {     //堆調整
    var left = 2 * i + 1,
        right = 2 * i + 2,
        largest = i;

    if (left < len && arr[left] > arr[largest]) {
        largest = left;
    }

    if (right < len && arr[right] > arr[largest]) {
        largest = right;
    }

    if (largest != i) {
        swap(arr, i, largest);
        heapify(arr, largest);
    }
}

function swap(arr, i, j) {
    var temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

function heapSort(arr) {
    buildMaxHeap(arr);

    for (var i = arr.length-1; i > 0; i--) {
        swap(arr, 0, i);
        len--;
        heapify(arr, 0);
    }
    return arr;
}
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計數排序（Counting Sort）

function countingSort(arr, maxValue) {
    var bucket = new Array(maxValue+1),
        sortedIndex = 0;
        arrLen = arr.length,
        bucketLen = maxValue + 1;

    for (var i = 0; i < arrLen; i++) {
        if (!bucket[arr[i]]) {
            bucket[arr[i]] = 0;
        }
        bucket[arr[i]]++;
    }

    for (var j = 0; j < bucketLen; j++) {
        while(bucket[j] > 0) {
            arr[sortedIndex++] = j;
            bucket[j]--;
        }
    }

    return arr;
}
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桶排序（Bucket Sort）

function bucketSort(arr, bucketSize) {
    if (arr.length === 0) {
      return arr;
    }

    var i;
    var minValue = arr[0];
    var maxValue = arr[0];
    for (i = 1; i < arr.length; i++) {
      if (arr[i] < minValue) {
          minValue = arr[i];                //輸入數據的最小值
      } else if (arr[i] > maxValue) {
          maxValue = arr[i];                //輸入數據的最大值
      }
    }

    //桶的初始化
    var DEFAULT_BUCKET_SIZE = 5;            //設置桶的默認數量爲5
    bucketSize = bucketSize || DEFAULT_BUCKET_SIZE;
    var bucketCount = Math.floor((maxValue - minValue) / bucketSize) + 1;   
    var buckets = new Array(bucketCount);
    for (i = 0; i < buckets.length; i++) {
        buckets[i] = [];
    }

    //利用映射函數將數據分配到各個桶中
    for (i = 0; i < arr.length; i++) {
        buckets[Math.floor((arr[i] - minValue) / bucketSize)].push(arr[i]);
    }

    arr.length = 0;
    for (i = 0; i < buckets.length; i++) {
        insertionSort(buckets[i]);                      //對每一個桶進行排序，這裏使用了插入排序
        for (var j = 0; j < buckets[i].length; j++) {
            arr.push(buckets[i][j]);                      
        }
    }

    return arr;
}
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基數排序（Radix Sort）

var counter = [];
function radixSort(arr, maxDigit) {
    var mod = 10;
    var dev = 1;
    for (var i = 0; i < maxDigit; i++, dev *= 10, mod *= 10) {
        for(var j = 0; j < arr.length; j++) {
            var bucket = parseInt((arr[j] % mod) / dev);
            if(counter[bucket]==null) {
                counter[bucket] = [];
            }
            counter[bucket].push(arr[j]);
        }
        var pos = 0;
        for(var j = 0; j < counter.length; j++) {
            var value = null;
            if(counter[j]!=null) {
                while ((value = counter[j].shift()) != null) {
                      arr[pos++] = value;
                }
          }
        }
    }
    return arr;
}
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