当年,想凭借抱Java大腿火一把而不惜把自己名字给改了的JavaScript(原名LiveScript),如今早已光芒万丈。node JS的出现更是让JavaScript可以前后端通吃。虽然Java依然制霸企业级软件开发领域(C/C + +的大神们不要打我。。。),但在Web的江湖,JavaScript可谓风头无两,坐上了头把交椅。
然而,在传统的计算机算法和数据结构领域,大多数专业教材和书籍的默认语言都是Java或者C/C+ +。这给最近想恶补算法和数据结构知识的我造成了一定困扰,因为我想寻找一本以JavaScript为默认语言的算法书籍。当我了解到O’REILLY家的动物丛书系列里有一本叫做《数据结构与算法JavaScript描述》时,便兴奋的花了两天时间把这本书从头到尾读了一遍。它是一本很好的针对前端开发者们的入门算法书籍,可是,它有一个很大的缺陷,就是里面有很多明显的小错误,明显到就连我这种半路出家的程序猿都能一眼看出来。还有一个问题是,很多重要的算法和数据结构知识并没有在这本书里被提到。这些问题对于作为一个晚期强迫症患者的我来说简直不能忍。于是乎,一言不合我就决定自己找资料总结算法。那么,我就从算法领域里最基础的知识点——排序算法总结起好了。
我相信以下的代码里一定会有某些bug或错误或语法不规范等问题是我自己无法发现的,所以敬请各位大神能够指出错误,因为只有在不断改错的道路上我才能取得长久的进步。
十大经典算法排序总结对比
一张图概括:
主流排序算法概览
名词解释:
n: 数据规模k:“桶”的个数In-place: 占用常数内存,不占用额外内存Out-place: 占用额外内存稳定性:排序后2个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同
冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序须知:
作为最简单的排序算法之一!冒泡排序给我的感觉就像Abandon在单词书里出现的感觉一样,每次都在第一页第一位,所以最熟悉。。。冒泡排序还有一种优化算法,就是立一个flag,当在一趟序列遍历中元素没有发生交换,则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。。。
什么时候最快(Best Cases):
当输入的数据已经是正序时(都已经是正序了,我还要你冒泡排序有何用啊。。。。)
什么时候最慢(Worst Cases):
当输入的数据是反序时(写一个for循环反序输出数据不就行了,干嘛要用你冒泡排序呢,我是闲的吗。。。)
冒泡排序动图演示:
Bubble Sort 动图演示 算法可视化来源:http://visualgo.net/
冒泡排序JavaScript代码实现:
function bubbleSort(arr) { var len = arr.length; for (var i = 0; i arr[j+1]) { //相邻元素两两对比 var temp = arr[j+1]; //元素交换 arr[j+1] = arr[j]; arr[j] = temp; } } } return arr;}
选择排序(Selection Sort)选择排序须知:
表现最稳定的排序算法之一!因为无论什么数据进去都是O(n²)的时间复杂度。。。所以用到它的时候,数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。
选择排序动图演示:
Selection Sort 动图演示 算法可视化来源:http://visualgo.net/
选择排序JavaScript代码实现:
function selectionSort(arr) { var len = arr.length; var minIndex, temp; for (var i = 0; i
插入排序(Insertion Sort)插入排序须知:
插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴,但它的原理应该是最容易理解的了,因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。当然,如果你说你打扑克牌摸牌的时候从来不按牌的大小整理牌,那估计这辈子你对插入排序的算法都不会产生任何兴趣了。。。插入排序和冒泡排序一样,也有一种优化算法,叫做拆半插入。对于这种算法,得了懒癌的我就套用教科书上的一句经典的话吧:感兴趣的同学可以在课后自行研究。。。
插入排序动图演示:
Insertion Sort 动图演示 算法可视化来源:http://visualgo.net/
插入排序JavaScript代码实现:
function insertionSort(arr) { var len = arr.length; var preIndex, current; for (var i = 1; i = 0 && arr[preIndex] > current) { arr[preIndex+1] = arr[preIndex]; preIndex--; } arr[preIndex+1] = current; } return arr;}
希尔排序(Shell Sort)希尔排序须知:
希尔排序是插入排序的一种更高效率的实现。它与插入排序的不同之处在于,它会优先比较距离较远的元素。希尔排序的核心在于间隔序列的设定。既可以提前设定好间隔序列,也可以动态的定义间隔序列。动态定义间隔序列的算法是《算法(第4版》的合著者Robert Sedgewick提出的。在这里,我就使用了这种方法。
希尔排序JavaScript代码实现:
function shellSort(arr) { var len = arr.length, temp, gap = 1; while(gap 0; gap = Math.floor(gap/3)) { for (var i = gap; i = 0 && arr[j] > temp; j-=gap) { arr[j+gap] = arr[j]; } arr[j+gap] = temp; } } return arr;}
归并排序(Merge Sort)归并排序须知:
作为一种典型的分而治之思想的算法应用,归并排序的实现由两种方法:
自上而下的递归(所有递归的方法都可以用迭代重写,所以就有了第2种方法)自下而上的迭代在《数据结构与算法JavaScript描述》中,作者给出了自下而上的迭代方法。但是对于递归法,作者却认为: