JavaScript实现冒泡排序、快速排序、插入排序

JavaScript实现冒泡排序、快速排序、插入排序

时间：2014-01-09 18:05:51  来源：  作者：胡晗

冒泡排序的基本思想：所谓冒泡就是泡泡一个一个往上冒，让体积最轻的泡泡浮在最上面，然后按照重量往下依次排列。

var a=[12,3,43,11,56,90,7,66,82];

拿上面的数组a举例，做一个升序排序。第一轮循环我们得把值最大的数从数组中找出来放在数组最后，即索引为a.length-1的位置。也就是从a[0]开始，依次往后比较相邻两个数的大小。

首先是a[0]和a[1]比较，如果a[0]>a[1]，则交换两个数的位置，反之则不交换。a[0]是12，a[1]是3，所以得交换位置，交换完位置之后的数组是[3,12,43,11,56,90,7,66,82]，然后比较a[1]和a[2],(a[1]=12)< (a[2]=43),不用交换位置，同理往后比较a[2]和a[3]，(a[2]=43)>(a[3]=11),交换位置，此时的数组a为[3,12,11,43,56,90,7,66,82]，以此类推，如果a[j]>a[j+1]就交换值，否则，继续往后。

注意：两个变量交换数据，一般情况下需要一个中介变量。比如：var a="a",b="b";让a和b交换值，需要一个中介变量：var temp=a;a=b;b=temp；这样

第一轮外层循环完之后，我们得到的数组a为[3,12,11,43,56,7,66,82,90]，把值最大的90放在了数组的末尾。

第二次外层循环，我们只需要比较到a.length-2的位置即可，因为最后一项a[a.length-1]已经确定了（90）。第三次外层循环，我们需要比较到a.length-3的位置，所以内重循环j的值为j< a.length-1-i,通过两重循环，冒泡排序就完成了。

    function bubbleSort(arr){
        var n=arr.length; //获取数组的长度，即有n个数在排序
        var temp=null; //定义一个临时变量，交换数据用
        for(var i=0; i<n-1; i++){ //外层循环n-1次
            for(var j=0; j<n-1-i; j++){ //内层每次循环n-1-i次，每次循环完，都能从剩下的数当中找出一个最大的放在n-1-i的位置
                if(arr[j]>arr[j+1]){ //如果a[j]>a[j+1]则交换位置
                    temp=arr[j];
                    arr[j]=arr[j+1];
                    arr[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        return arr; //返回排好序的数组
    }

冒泡排序优化：

    function bubbleSort(arr){
        var n=arr.length;
        var temp=null;
        var flag=false;//设置标志位，初始值为false
        for(var i=0; i<n-1; i++){
            for(var j=0; j<n-1-i; j++){
                if(arr[j]>arr[j+1]){
                    temp=arr[j];
                    arr[j]=arr[j+1];
                    arr[j+1]=temp;
                    flag=true;//只要交换了标识就设为true
                }
            }
            if(flag){//只要交换了位置，flag的值就重新设置为false
                flag=false;
            }else{//如果没有交换，说明数组已经排好序，可以结束循环了
                break;
            }
        }
        return arr;
    }

快速排序的基本思想：首先从数组a中选取一个基准点（通常我们取中间项作为基准点），然后遍历数组，把小于基准点的项放到基准点左边集合，把大于基准点的项放到基准点右边集合。再对左边和右边两个集合重复前面的操作，直到每个子集就剩下一个元素。其实就是一个递归的思想。

依旧拿数组a=[12,3,43,11,56,90,7,66,82]举例，我们先选取一个基准点pivot=a[Math.floor(a.length/2)]，即a[4]值为56，然后便利数组中的剩余项，把小于56的数组项放在左边的数组left中，把大于等于56的数组项放在右边的数组right中，第一轮操作结束后left=[12,3,43,11,7]，right=[90,66,82]，然后再对left和right重复以上的操作，直到left和right仅剩一项或为空时结束。最后返回left+pivot+right。

    function quickSort(arr){
        var len=arr.length;//获取arr的长度
        if(len<=1){//如果arr的长度小于等于1则直接返回arr
            return arr;
        }
        var pIndex=Math.floor(len/2);//获取基准点的索引下标
        var pivot=arr.splice(pIndex,1);//用splice方法获取基准点pivot=[arr[pIndex]],此时的arr为去除第pIndex项之后的剩余项;
        var left=[];
        var right=[];
        for(var i=0; i<arr.length; i++){
            if(arr[i]<pivot[0]){//如果小于基准点就放到数组l中
                left.push(arr[i]);
            }else{//如果大于等于基准点就放到右边数组中
                right.push(arr[i]);
            }
        }
        return quickSort(left).concat(pivot,quickSort(right));//递归不断重复整个过程
    }

插入排序的基本思想：首先选取数组的第一项即a[0]，我们可以认为这个数是已经排好序的，再取a[1]项插入到已经排好序的元素中，此时只有a[0]，所以我们需要比较a[1]和a[0]的大小。如果a[1]<a[0]，则需要把a[1]先用一个临时变量temp保存，a[0]往后挪一位（即a[1]的位置），然后把temp赋值给a[0]。要插入的元素依次为a[1]-a[a.length-1]项，插入每一项时，都需要从后往前遍历已排好序的元素，如果已排好序的元素比要插入的元素大，则把该元素往后挪一位，直到已排好的元素小于等于要插入的元素（或者已经遍历完了已排好序的数组项），则把要插入的元素放入该位置+1的索引中（或者放在数组的第0个位置）。对每个插入项都执行上面的操作，则最后的数组就排好序了。

    function insertSort(arr){
        var temp=null;//定义一个临时变量保存要插入元素的值
        for(var i=1; i<arr.length; i++){//从索引位置1开始遍历数组
            if(arr[i]<arr[i-1]){//只有要插入的元素小于已排好序的最大元素的时候才需要进行下面的操作
                temp=arr[i];//把要插入的元素赋给一个临时变量
                var p=i-1;//已排好序的数组的最后一项索引为i-1
                while(temp<arr[p] && p>=0){//如果要插入的元素小于已排好序的元素并且没有到已排好数组的开始位置
                    arr[p+1]=arr[p];//把大于要插入元素(temp)的已排好序元素位置往后挪一位
                    p--;//从后往前便利已经排好序的元素
                }
                arr[p+1]=temp;//把要插入的元素插入到已排好序的数组中,索引位置为p+1
            }
        }
        return arr;//返回已排好序的数组
    }