【JS面試向】選擇排序、桶排序、冒泡排序和快速排序簡介

新年伊始，又到了金三銀四的時候了。面對前端愈來愈多的算法面試題，我簡單的整理了一下幾種比較常見的數組排序方式，分別介紹其基本原理和優劣勢。（ps：才疏學淺，但願你們能夠在issues下面指出問題）

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選擇排序

原理

選擇排序從數組內遍歷出最大值，加入新數組，將最大值從原數組中刪除，重複上述操做，最後得出的新數組就是一個從大到小排序的數組了。

代碼實現

/** * params {number[]} list * return {number[]} */
function sort(list) {
  list = [...list]; // 最好不要對元素組操做
  const newList = []; // 建立待返回的空數組
  while(list.length) { // 當 list.length === 0 時，表示處理完畢
    let min = Infinity; // 設最小值無窮大 或者 等於 list 中的任意位置均可
    let minIndex; // 記錄下最小值下標
    list.forEach((el, index) => { // 對 list 循環，查找當前 list 最小值
      if(el < min) {
        min = el;
        minIndex = index;
      }
    });
    newList.push(list[minIndex]); // 將 最小值下標 對應的值 push 進數組
    list.splice(minIndex, 1); // 從list內刪除這個值
  }
  return newList
}
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優劣

優勢：

• 上手比較簡單，比較符合人的正常思路邏輯。

缺點：

• 時間複雜度O(n^2)，運算速度很慢，當數組元素個數比較多時，時間增速驚人。

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桶排序

原理

桶排序顧名思義，就是準備好一些「桶」，而後將待排序的數組值一個個放入對應的「桶內」，所有元素放入」桶「後，而後展開」桶「就獲得了排序完成的數組了。好比：當前須要排序的數組 [8, 3, 5, 9, 2, 3, 0, 8]，咱們能夠準備一個長度爲10的數組，每一項的值爲0，咱們對須要排序的數組開始便利，當咱們遇到8時，咱們將newList[8]內的0，加1，改爲1；而後下一個3，咱們將newList[3]內的0，加1，改爲1...，處理完全部元素後，將newList便利輸出就獲得了排序好的數組了。固然了這裏只是簡單的對桶排序的介紹，真正的桶排序確定比這個複雜。

代碼實現

const list = [8, 3, 5, 9, 2, 3, 0, 8]; // 待排序數組

/** * params {number[]} list * return {number[]} */
function sort(list) {
  const newList = Array.from({length: 10}).fill(0); // 建立 [0, 0, ..., 0] 的數組，長度爲10
  list.forEach(el => newList[el] += 1); // 把數組元素記錄在 newList 上
  return newList.reduce((pre, el, index) => { // 展開數組
    for(let i = el; i; i--) {
      pre.push(index)
    }
    return pre;
  }, [])
}
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優劣

優勢：

• 時間複雜度只有O(m+n)，計算效率高

缺點：

• 空間消耗比較大

• 須要提早知道最大值，最小值

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冒泡排序

原理

冒泡排序我先介紹說它的原理，你就明白它爲何叫冒泡排序了。有一個待排序的數組 [8, 3, 5, 9, 2, 3, 0, 8] ，須要由小到大排序。咱們只須要把小的放在左邊，大的放右邊是否是就完成了排序呢？顯然是的。將第一個 8 與 第二位 3 比較，8 大於 3，因此咱們把8往右放，即將 8 與 3 更換位置，更換後的數組是 [3, 8, 5, 9, 2, 3, 0, 8] ，繼續比較改變後的數組第二位 8 與 第三位 5 比較，8 大於 5，更換後的數組是 [3, 5, 8, 9, 2, 3, 0, 8]，重複這樣的操做，若是遇到相同或者當前數值小於後一位的則不須要改變，繼續比較下一位便可。因此看這 8 的移動軌跡，像不像是一個氣泡在往上冒，因此這個排序方法就叫冒泡排序。

代碼實現

/** * params {number[]} list * return {number[]} */
function sort(list) {
  list = [...list];
  let length = list.length;
  while(length--) {
    for(let i = 0; i < length; i++) {
      const current = list[i];
      const next = list[i + 1];
      if(current > next) {
        [list[i], list[i + 1]] = [next, current];
      }
    }
  }
  return list;
}
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優劣

優勢：

• 沒啥優勢吧，我不清楚哈，歡迎賜教。

缺點：

• 時間複雜度O(n^2)，計算慢。

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快速排序

中心思想是用二分實現的快速排序，可以很快的完成排序任務，也是我比較推薦的一種排序方式。

原理

快速排序的優勢就是速度快，爲何速度快呢？我先介紹一下快速排序的原理。選擇一個基準值，通常選擇數組的一個值，遍歷數組，大的放右邊，小的放左邊，同樣大的放中間（哈哈哈哈哈😀），利用遞歸重複對大的數組和小的數組進行拆分，最後得出排序後的數組。

代碼實現

function quickSort(arr) {
  if(arr.length < 2) {
    return arr;
  } else {
    const pivot = arr[0]; // 基準值
    const pivotArr = []; // 同樣大的放中間
    const lowArr= []; // 小的放左邊
    const hightArr = []; // 大的放右邊
    arr.forEach(current => {
      if(current === pivot) pivotArr.push(current);
      else if(current > pivot) hightArr.push(current);
      else lowArr.push(current);
    })
    return quickSort(lowArr).concat(pivotArr).concat(quickSort(hightArr));
  }
}
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優劣

優勢：

• 速度快，O(n*log n)

缺點：

• 感謝 @CringKong 的指點。快速排序的的平均時間複雜度是O(n * log n)，但最糟狀況的複雜度是O(n ^ 2)，好比：[1, 2, 3, 4, 5] 這種有序數組。快排的穩定性不如歸併排序（後續我在開坑簡介一下）。
• 我沒想到，各位大佬有空指點。O(∩_∩)O謝謝