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ab0201a10d
@ -0,0 +1,49 @@
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/**
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* File: quick_sort.js
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* Created Time: 2022-12-01
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* Author: IsChristina (christinaxia77@foxmail.com)
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*/
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/* 冒泡排序 */
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function bubbleSort(nums) {
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// 外循环:待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
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for (let i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
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// 内循环:冒泡操作
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for (let j = 0; j < i; j++) {
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if (nums[j] > nums[j + 1]) {
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// 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
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let tmp = nums[j];
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nums[j] = nums[j + 1];
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nums[j + 1] = tmp;
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}
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}
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}
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}
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/* 冒泡排序(标志优化)*/
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function bubbleSortWithFlag(nums) {
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// 外循环:待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
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for (let i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
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let flag = false; // 初始化标志位
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||||
// 内循环:冒泡操作
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||||
for (let j = 0; j < i; j++) {
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||||
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
|
||||
// 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
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||||
let tmp = nums[j];
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||||
nums[j] = nums[j + 1];
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||||
nums[j + 1] = tmp;
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flag = true; // 记录交换元素
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}
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}
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if (!flag) break; // 此轮冒泡未交换任何元素,直接跳出
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}
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}
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/* Driver Code */
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var nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
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bubbleSort(nums)
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console.log("排序后数组 nums =", nums)
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var nums1 = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
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bubbleSortWithFlag(nums1)
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console.log("排序后数组 nums =", nums1)
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@ -0,0 +1,51 @@
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/**
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* File: quick_sort.js
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* Created Time: 2022-12-01
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* Author: IsChristina (christinaxia77@foxmail.com)
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*/
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/**
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* 合并左子数组和右子数组
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* 左子数组区间 [left, mid]
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* 右子数组区间 [mid + 1, right]
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*/
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function merge(nums, left, mid, right) {
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// 初始化辅助数组
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let tmp = nums.slice(left, right + 1);
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// 左子数组的起始索引和结束索引
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let leftStart = left - left, leftEnd = mid - left;
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// 右子数组的起始索引和结束索引
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let rightStart = mid + 1 - left, rightEnd = right - left;
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// i, j 分别指向左子数组、右子数组的首元素
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let i = leftStart, j = rightStart;
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// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
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for (let k = left; k <= right; k++) {
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// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
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if (i > leftEnd) {
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||||
nums[k] = tmp[j++];
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||||
// 否则,若 “右子数组已全部合并完” 或 “左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
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||||
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
|
||||
nums[k] = tmp[i++];
|
||||
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
|
||||
} else {
|
||||
nums[k] = tmp[j++];
|
||||
}
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||||
}
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}
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/* 归并排序 */
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function mergeSort(nums, left, right) {
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// 终止条件
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if (left >= right) return; // 当子数组长度为 1 时终止递归
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// 划分阶段
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let mid = Math.floor((left + right) / 2); // 计算中点
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mergeSort(nums, left, mid); // 递归左子数组
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mergeSort(nums, mid + 1, right); // 递归右子数组
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// 合并阶段
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merge(nums, left, mid, right);
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}
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/* Driver Code */
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var nums = [ 7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4 ]
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mergeSort(nums, 0, nums.length - 1)
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||||
console.log("归并排序完成后 nums =", nums)
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@ -0,0 +1,157 @@
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/**
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||||
* File: quick_sort.js
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* Created Time: 2022-12-01
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||||
* Author: IsChristina (christinaxia77@foxmail.com)
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*/
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/* 快速排序类 */
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class QuickSort {
|
||||
/* 元素交换 */
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||||
swap(nums, i, j) {
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||||
let tmp = nums[i]
|
||||
nums[i] = nums[j]
|
||||
nums[j] = tmp
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||||
}
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||||
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||||
/* 哨兵划分 */
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||||
partition(nums, left, right){
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||||
// 以 nums[left] 作为基准数
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||||
let i = left, j = right
|
||||
while(i < j){
|
||||
while(i < j && nums[j] >= nums[left]){
|
||||
j -= 1 // 从右向左找首个小于基准数的元素
|
||||
}
|
||||
while(i < j && nums[i] <= nums[left]){
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||||
i += 1 // 从左向右找首个大于基准数的元素
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||||
}
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||||
// 元素交换
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||||
this.swap(nums, i, j) // 交换这两个元素
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||||
}
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||||
this.swap(nums, i, left) // 将基准数交换至两子数组的分界线
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||||
return i // 返回基准数的索引
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||||
}
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||||
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||||
/* 快速排序 */
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quickSort(nums, left, right){
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||||
// 子数组长度为 1 时终止递归
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if(left >= right) return
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||||
// 哨兵划分
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||||
const pivot = this.partition(nums, left, right)
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||||
// 递归左子数组、右子数组
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||||
this.quickSort(nums, left, pivot - 1)
|
||||
this.quickSort(nums, pivot + 1, right)
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||||
}
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||||
}
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||||
/* 快速排序类(中位基准数优化) */
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class QuickSortMedian {
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||||
/* 元素交换 */
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swap(nums, i, j) {
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||||
let tmp = nums[i]
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||||
nums[i] = nums[j]
|
||||
nums[j] = tmp
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||||
}
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||||
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||||
/* 选取三个元素的中位数 */
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medianThree(nums, left, mid, right) {
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// 使用了异或操作来简化代码
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// 异或规则为 0 ^ 0 = 1 ^ 1 = 0, 0 ^ 1 = 1 ^ 0 = 1
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if ((nums[left] > nums[mid]) ^ (nums[left] > nums[right]))
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return left;
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else if ((nums[mid] < nums[left]) ^ (nums[mid] < nums[right]))
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return mid;
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||||
else
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return right;
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}
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/* 哨兵划分(三数取中值) */
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partition(nums, left, right) {
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// 选取三个候选元素的中位数
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let med = this.medianThree(nums, left, Math.floor((left + right) / 2), right);
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||||
// 将中位数交换至数组最左端
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this.swap(nums, left, med);
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||||
// 以 nums[left] 作为基准数
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let i = left, j = right;
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||||
while (i < j) {
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||||
while (i < j && nums[j] >= nums[left])
|
||||
j--; // 从右向左找首个小于基准数的元素
|
||||
while (i < j && nums[i] <= nums[left])
|
||||
i++; // 从左向右找首个大于基准数的元素
|
||||
this.swap(nums, i, j); // 交换这两个元素
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||||
}
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||||
this.swap(nums, i, left); // 将基准数交换至两子数组的分界线
|
||||
return i; // 返回基准数的索引
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||||
}
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||||
/* 快速排序 */
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quickSort(nums, left, right) {
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// 子数组长度为 1 时终止递归
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||||
if (left >= right) return;
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||||
// 哨兵划分
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||||
const pivot = this.partition(nums, left, right);
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||||
// 递归左子数组、右子数组
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||||
this.quickSort(nums, left, pivot - 1);
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||||
this.quickSort(nums, pivot + 1, right);
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}
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}
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||||
/* 快速排序类(尾递归优化) */
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class QuickSortTailCall {
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/* 元素交换 */
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swap(nums, i, j) {
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let tmp = nums[i]
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||||
nums[i] = nums[j]
|
||||
nums[j] = tmp
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 哨兵划分 */
|
||||
partition(nums, left, right) {
|
||||
// 以 nums[left] 作为基准数
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||||
let i = left, j = right;
|
||||
while (i < j) {
|
||||
while (i < j && nums[j] >= nums[left])
|
||||
j--; // 从右向左找首个小于基准数的元素
|
||||
while (i < j && nums[i] <= nums[left])
|
||||
i++; // 从左向右找首个大于基准数的元素
|
||||
this.swap(nums, i, j); // 交换这两个元素
|
||||
}
|
||||
this.swap(nums, i, left); // 将基准数交换至两子数组的分界线
|
||||
return i; // 返回基准数的索引
|
||||
}
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||||
/* 快速排序(尾递归优化) */
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quickSort(nums, left, right) {
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||||
// 子数组长度为 1 时终止
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while (left < right) {
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// 哨兵划分操作
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let pivot = this.partition(nums, left, right);
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// 对两个子数组中较短的那个执行快排
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if (pivot - left < right - pivot) {
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this.quickSort(nums, left, pivot - 1); // 递归排序左子数组
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left = pivot + 1; // 剩余待排序区间为 [pivot + 1, right]
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} else {
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||||
this.quickSort(nums, pivot + 1, right); // 递归排序右子数组
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||||
right = pivot - 1; // 剩余待排序区间为 [left, pivot - 1]
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||||
}
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||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 快速排序 */
|
||||
var nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
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var quickSort = new QuickSort()
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quickSort.quickSort(nums, 0, nums.length - 1)
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console.log("快速排序完成后 nums =", nums)
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/* 快速排序(中位基准数优化) */
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nums1 = [4, 1, 3, 1, 5,2]
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||||
var quickSortMedian = new QuickSort()
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||||
quickSortMedian.quickSort(nums1, 0, nums1.length - 1)
|
||||
console.log("快速排序(中位基准数优化)完成后 nums =", nums1)
|
||||
|
||||
/* 快速排序(尾递归优化) */
|
||||
nums2 = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
|
||||
var quickSortTailCall = new QuickSort()
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||||
quickSortTailCall.quickSort(nums2, 0, nums2.length - 1)
|
||||
console.log("快速排序(尾递归优化)完成后 nums =", nums2)
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