本篇文章讲的是以下五种常用的排序算法：

一、冒泡排序

1、原理

每次从前往后遍历整个数组，每一项与其后一项进行对比，若符合要求（从大到小或从小到大），就交换位置。

一遍循环结束后，最大（小）的值就会被排在数组结尾，即每次循环能排好一位，所以要遍历n遍，才能把整个数组排好。

2、特点

实现简单，效率低，排序是稳定的。

3、算法复杂度

时间复杂度O(n^2)，空间复杂度O(1)

4、代码实现

function bubbleSort (array) {for (let i = 0; i < array.length; i++) {for (let j = 0; j < array.length - 1; j++) {if (array[j] > array[j+1]) {[array[j+1], array[j]] = [array[j], array[j+1]];}}}return array;
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(bubbleSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

但是其实，没次遍历后，都能排好一位，n次即n位被排好序，那么排好序的位置就不需要在参与之后的遍历了，所以优化后的代码：

function bubbleSort (array) {for (let i = 0; i < array.length; i++) {for (let j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {if (array[j] > array[j+1]) {[array[j+1], array[j]] = [array[j], array[j+1]];}}}return array;
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(bubbleSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

二、插入排序

1、原理

从第二项开始，依次将每一项，插入到该项前边的数组（已排好序）

2、特点

实现较简单，排序稳定

3、算法复杂度

时间复杂度O(n^2)，空间复杂度O(1)

4、代码实现

function insertionSort (array) {for (let i = 1; i < array.length; i++) {let temp = array[i];for (let j = i - 1; j >= 0; j--) {if (temp < array[j]) {[array[j+1], array[j]] = [array[j], temp];  }}}return array;
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(insertionSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

但是其实，在内层遍历插入时，其实可以选择用二分查找法，因为前边的项都是已经排好序的，优化后的时间复杂度为O(nlogn)，优化后的代码如下：

function insertionSort (array) {for (let i = 1; i < array.length; i++) {let temp = array[i];let low = 0, high = i - 1, mid;while (low <= high) {mid = Math.floor((low + high) / 2);if (temp < array[mid]) {high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}}// low为插入位置，插入位置low后的依次向后移for (let j = i; j > low; j--){array[j] = array[j - 1];}array[low] = temp;}return array;
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(insertionSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

三、选择排序

1、原理

每次找出最小（大）值、第二小（大）的值，依次与数组的第一位、第二位……交换位置

2、特点

排序不稳定

3、算法复杂度

时间复杂度O(n^2)，空间复杂度O(1)

4、代码实现

function selectionSort (array) {for (let i = 0; i < array.length; i++) {let min = array[i];for (let j = i; j < array.length; j++) {const element = array[j];if (min > element) {min = element;}}let minIndex = array.indexOf(min);[array[i], array[minIndex]] = [array[minIndex], array[i]];}return array;
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(selectionSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

四、快速排序

1、原理

随机从数组中找一个基准值，然后将比基准值小的放一边，比基准值大的放另一边，递归不断对左右两部分数组进行排序，最后排好的就是最终结果。

2、特点

快，对数据非常大的效率高，不稳定，需要额外的两个数组

3、算法复杂度

时间复杂度平均O(nlogn)，最坏O(n^2)，空间复杂度O(logn）

4、代码实现

const quickSort = function (arr) {if(arr.length < 2) return arr;// 随机选择0～arr.length之间选一个基准值const pivot = Math.floor(Math.random() * arr.length);// 声明两个数组，分别用于存放比基准值小的数据和比基准值大的数据let minArr = [];let maxArr = [];for(let i = 0; i < arr.length; i++){// 大于基准值就放maxArr里if(arr[i] >= arr[pivot] && i !== pivot){maxArr.push(arr[i]);}// 小于基准值就放minArr里if(arr[i] < arr[pivot] && i !== pivot){minArr.push(arr[i])}}// 分别对基准值划分出来的数组递归调用快速排序，然后合并数组return [...quickSort(minArr), arr[pivot], ...quickSort(maxArr)];
}
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(quickSort(arr));

五、归并排序

1、原理

百度百科是这样说的：采用分治法，将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。但是其实这是核心思想，前边还需要做的就是"分"，将数组不断地平分，直到不能在分为止。

算法主要分成四个步骤

数组分成两半，left和right
递归处理left
递归处理right
合并二者结果

"治"的过程，就是合并，是从两个数组的第一位开始依次比较，较小的一个push到新数组中，直到结束，新数组就是排好序的结果。

2、特点

排序稳定，需要额外空间，排序比较优秀了

3、算法复杂度

时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)

4、代码实现

const mergeSort = arr => {//递归方法const len = arr.length;if (len < 2) {return arr;}let middle = Math.floor(len / 2),left = mergeSort(arr.slice(0, middle)),right = mergeSort(arr.slice(middle)); // 拆分为两个子数组return merge(left, right);
};
const merge = (left, right) => {let result = [];while (left.length && right.length) {// 注意: 判断的条件是小于或等于，如果只是小于，那么排序将不稳定.if (left[0] <= right[0]) {result.push(left.shift());} else {result.push(right.shift());}}if (left.length) {result = result.concat(left);}if (right.length) {result = result.concat(right);}return result;
};
const arr = [3,121,453,32,7,90,18,9];
console.log(mergeSort(arr));
// [
//     3,  7,   9,  18,
//     32, 90, 121, 453
//   ]

比较：

算法名称	平均时间情况	最好情况	最坏情况	空间复杂度	稳定性
冒泡排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	稳定
插入排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	稳定
选择排序	O(n^2)	O(n^2)	O(n^2)	O(1)	不稳定
快速排序	O(nlogn)	O(nlogn)	O(n^2)	O(logn）	不稳定
归并排序	O(nlogn)	O(nlogn)	O(nlogn)	O(n)	稳定

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五种常用排序算法总结

本篇文章讲的是以下五种常用的排序算法：

一、冒泡排序

二、插入排序

三、选择排序

四、快速排序

五、归并排序

比较：

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