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【算法二】排序算法之冒泡排序

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【算法二】排序算法之冒泡排序

将数据存储在某个数据结构中后,经常需要根据需求对数据进行不同方式的排序。比如:对姓名按字母排序,对学生按成绩排序,对商品按价格排序等。

排序算法有很多:冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序、计数排序、基数排序、堆排序、桶排序等。

冒泡排序、选择排序、插入排序属于简单排序。
希尔排序、快速排序属于高级排序。

首先封装一个列表类和一些常规操作的函数,以便辅助完成排序算法的实现。

// 封装列表类
function ArrayList() {
  // 属性
  this.array = []
}


// 方法
// 插入元素
ArrayList.prototype.insert = function (item) {
  this.array.push(item)
}
// 以字符串形式显示元素
ArrayList.prototype.toString = function (item) {
  return this.array.join(' ')
}

// 测试
var list = new ArrayList()
list.insert(66)
list.insert(88)
list.insert(12)
list.insert(87)
list.insert(100)
list.insert(5)
list.insert(566)
list.insert(23)
console.log(list.toString()) // 66 88 12 87 100 5 566 23
冒泡排序:

冒泡排序(Bubble Sort):是一种简单的排序算法,也是一种稳定的排序算法,但它运行效率也较低。其实现原理是:从左到右依次比较两个相邻的元素,当该对元素顺序不正确时就进行交换,重复此步骤,直到没有任何两个相邻的元素可以交换,就表明完成了排序。

一般情况下,称某个排序算法稳定,指的是当待排序序列中有相同的元素时,它们的相对位置在排序前后不会发生改变。

假设待排序序列为 5、1、4、2、8,如果采用冒泡排序对其进行升序排序,则整个排序过程如下所示:

  1. 第一轮排序:此时整个序列中的元素都位于待排序序列,依次比较每对相邻的元素,并对顺序不正确的元素进行位置交换。

    经过第一轮冒泡排序,从待排序序列中找出了最大值 8,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。

  2. 第二轮排序:此时待排序序列只包含前 4 个元素,依次比较每对相邻元素,并对顺序不正确的元素进行位置交换。

    经过第二轮冒泡排序,从待排序序列中找出了第二大值 5,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。

  3. 第三轮排序:此时待排序序列包含前 3 个元素,依次比较每对相邻元素,并对顺序不正确的元素进行位置交换。

    经过本轮冒泡排序,从待排序序列中找出了第三大值 4,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。

  4. 第四轮排序:此时待排序序列包含前 2 个元素,对其进行比较,并当顺序不正确时进行交换。

    经过本轮冒泡排序,从待排序序列中找出了第四大值 2,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。

  5. 当进行第五轮冒泡排序时,由于待排序序列中仅剩 1 个元素,无论再进行相邻元素的比较,因此直接将其并入已排序序列中,此时的序列就认定为已排序好的序列。

第一轮排序能找到最大值,第二轮排序能找到第二大值,第三轮排序能找到第三大值。依次类推。如果有 n 个数进行排序,也就是要进行 n-1 轮排序,就能将找到所有的最值并将其正确地排序了。

代码实现:


需要两层循环来实现:内层循环是两两比较相邻的元素,找到本次循环中的最值并将其放置到正确的位置;外层循环是进行 n - 1 次的内层循环,就能够找到所有的最值并使其正确地排序了。

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