JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详(2)

console.log( '原始数据:' + dataStore ); console.log( '选择排序:' + selectionSort( dataStore) ); // 原始数据:72,1,68,95,75,54,58,10,35,6,28,45,69,13,88,99,24,28,30,31,78,2,77,82,72 // 选择排序:1,2,6,10,13,24,28,28,30,31,35,45,54,58,68,69,72,72,75,77,78,82,88,95,99

3.插入排序(insertionSort)

插入排序有点类似人类按字母顺序对数据进行排序,就如同你打扑克牌一样,将摸来的扑克按大小放到合适的位置一样。它的原理就是通过嵌套循环,外循环将数组元素挨个移动,而内循环则对外循环中选中的元素及它后面的元素进行比较;如果外循环中选中的元素比内循环中选中的元素小,那么数组元素会向右移动,为内循环中的这个元素腾出位置。

实现步骤如下:

从第一个元素开始,该元素默认已经被排序

取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描

如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置

重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

将新元素插入到该位置

重复步骤2~5,直到排序完成

它的实现效果图如下:

插入排序

插入排序

具体实现代码如下:

//插入排序 function insertionSort( data ) { var len = data.length; for (var i = 1; i < len; i++) { var key = data[i]; var j = i - 1; while ( j >= 0 && data[j] > key) { data[j + 1] = data[j]; j--; } data[j + 1] = key; } return data; }

排序结果如下:

console.log( '原始数据:' + dataStore ); console.log( '插入排序:' + insertionSort( dataStore) ); // 原始数据:72,1,68,95,75,54,58,10,35,6,28,45,69,13,88,99,24,28,30,31,78,2,77,82,72 // 插入排序:1,2,6,10,13,24,28,28,30,31,35,45,54,58,68,69,72,72,75,77,78,82,88,95,99

我们已经学习了三种基本的排序算法,其中冒泡排序是最慢的,插入排序是最快的,我们可以在运行的过程中通过 console.time('sortName') 和 console.timeEnd('sortName') 两个输出来看他们的效率如何,我这里给出一组值作为参考,实际中需要大量的数据测试和反复实验,进行数理统计后才能被视为有效的统计;

排序时间比较

高级排序算法

4.希尔排序(Shell Sort)

我们首先要学习的就是希尔排序,又称缩小增量排序,这个算法是在插入排序的基础上做了很大的改善,与插入排序不同的是,它首先会比较位置较远的元素,而非相邻的元素。这种方案可以使离正确位置很远的元素能够快速回到合适的位置,当算法进行遍历时,所有元素的间距会不断的减小,直到数据的末尾,此时比较的就是相邻元素了。

该方法的基本思想是:先将整个待排元素序列分割成若干个子序列(由相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序,然后依次缩减增量再进行排序,待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。因为直接插入排序在元素基本有序的情况下(接近最好情况),效率是很高的,因此希尔排序在时间效率上有较大提高。

好吧,我还是用个案例来解释,这样会更清晰,我们以下面一组数据为例:

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

数据集

第一次 gap(增量) = 10 / 2 = 5 , 会按照下面进行分组得到五组数据(49,13)、(38,27)、(65,49)、(97,55)、(26,4),这样进行组内排序之后(13,49)、(27,38)、(49,65)、(55,97)、(4,26)

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

第一次分组

此时,数据会排成如下结构

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

第一次排序

第二次 gap = 5 / 2 = 2 , 此时可以得到两个分组,如下

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

第二次分组

再通过组内排序之后,可以得到

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

第二次排序

第三次 gap = 2 / 2 = 1 , 即不用分组,进行排序后

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

第三次排序

第四次 gap = 1 / 2 = 0 ,即可得到排序完成的数组

JS中的算法与数据结构之常见排序(Sort)算法详

排序完成

现在,可能对希尔排序有了一定得了解了,用JS实现如下:

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:http://www.heiqu.com/61b2f90c0b78c37cb86167b48cbc9af2.html