插入排序
插入排序的基本操作是將一個記錄插入到已經排好序的有序表中,從而得到一個新的、記錄數增1的有序表
排序過程大概如下:
從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序;
取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從後向前掃描;
如果該元素(已排序)大於新元素,將該元素移到下一位置;
重複步驟3,直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置;
將新元素插入到該位置後;
重複步驟2~5。
/** * 插入排序演算法 * @param {Array} arr 需要排序的數組 * @return {Array} 從小到大排序好的數組 */ function insertSort(arr){ var len = arr.length; for (var i = 1; i < len; i++) { var key = arr[i]; var j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > key) { arr[j + 1] = arr[j]; j--; } arr[j + 1] = key; } return arr; }
演算法分析
最佳情況:輸入數組按升序排列。T(n) = O(n)
最壞情況:輸入數組按降序排列。T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(n2) 二分插入排序
從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序;
取出下一個元素,在已經排序的元素序列中二分尋找到第一個比它大的數的位置;
將新元素插入到該位置後;
重複上述兩步
/** * 二分法插入排序 * @param {array} arr 需要排序的數組 * @return {array} 排序後悔的數組 */ function binaryInsertSort(arr){ for (var i = 1; i < arr.length; i++) { var key = arr[i], left = 0, right = i - 1; while (left <= right) { var middle = parseInt((left + right) / 2); if (key < arr[middle]) { right = middle - 1; } else { left = middle + 1; } } for (var j = i - 1; j >= left; j--) { arr[j + 1] = arr[j]; } arr[left] = key; } return arr; }
演算法分析
最佳情況:T(n) = O(nlogn)
最差情況:T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(n2) 選擇排序
選擇排序就是通過n-i次關鍵字間的比較,從n-i-1個記錄中選出關鍵字最小的記錄,並和第i個記錄進行交換。選擇排序(Selection-sort)是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理:首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然後放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。
function selectSort(arr){ for(var i = 0; i < arr.length - 1; i++){ var min = arr[i]; for(var j = i + 1; j < arr.length - 1; j++){ if(min > arr[j]){ var temp = min; min = arr[j]; arr[j] = temp; } } arr[i] = min; } return arr; }
演算法分析
最佳情況:T(n) = O(n2)
最差情況:T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(n2) 冒泡排序
冒泡排序是一種交換排序,它的基本思想是:兩兩比較相鄰記錄的關鍵字,如果反序則交換,直到沒有反序的記錄為止。。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果它們的順序錯誤就把它們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。
function bubbleSort(arr) { var len = arr.length; for (var i = 0; i < len - 1; i++) { var n = 0; for (var j = 0; j < len - i ; j++) { if(arr[j] < arr[j-1]){ n++; console.log(n); var temp = arr[j]; arr[j] = arr[j-1]; arr[j-1] = temp; } } if( n < 1){ break; } } return arr; }
最佳情況:T(n) = O(n)
最差情況:T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(n2) 快速排序
(1)在資料集之中,選擇一個元素作為”基準”(pivot)。
(2)所有小於”基準”的元素,都移到”基準”的左邊;所有大於”基準”的元素,都移到”基準”的右邊。
(3)對”基準”左邊和右邊的兩個子集,不斷重複第一步和第二步,直到所有子集只剩下一個元素為止。
function quickSort(arr){ if (arr.length <= 1){return arr}; var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2); var pivot = arr.splice(pivotIndex,1)[0]; var left = []; var right = []; for (var i = 0; i < arr.length; i++){ if(arr[i] < pivot) { left.push(arr[i]); }else{ right.push(arr[i]); } } return quickSort(left).concat([pivot],quickSort(right)); }
演算法分析
最佳情況:T(n) = O(nlogn)
最差情況:T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(nlogn) 希爾排序
希爾排序的實質是分組插入排序,該方法又稱縮小增量排序。該方法的基本思想是:先將整個待排元素序列分割為若干個子序列(由相隔某個‘增量’的元素組成的)分別進行直接插入排序,然後依次縮減增量再進行排序,帶這個序列中的元素基本有序(增量足夠小)時,再對全體元素進行一次直接插入排序。因為直接插入排序在元素基本有序的情況下(接近最好情況)效率是很高的,因此希爾排序在時間效率上有較大的提高。
希爾排序演算法實現
function shallSort(array) { var increment = array.length; var i var temp; //暫存 var count = 0; do { //設定增量 increment = Math.floor(increment / 3) + 1; for (i = increment ; i < array.length; i++) { console.log(increment); if (array[i] < array[i - increment]) { temp = array[i]; for (var j = i - increment; j >= 0 && temp < array[j]; j -= increment) { array[j + increment] = array[j]; } array[j + increment] = temp; } } } while (increment > 1) return array;}