使用js如何实现各种排序方法

程序员文章站 2022-03-29 16:15:38

...

下面我就为大家分享一篇基于js 各种排序方法和sort方法的区别(详解)，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。

今天突发奇想，想明白sort方法是否比各种排序都有优势，所以就参考别人的代码，做了一个测试，结果令人惊讶啊，上代码。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=0">
  <title>图片列表生成交互组件</title>
  <style>
    * {
      margin: 0;
      border: 0;
    }
    html, body {
      height: 100%;
    }
    #p {
      height: 100%;
      width: 100%;
    }
  </style>
</head>
<body>
<p id="p"></p>
<script src="myNeedExtend.js"></script>
<script>
  // ---------- 一些排序算法
  Sort = {
    // 利用sort进行排序
    systemSort:function(array){
      return array.sort(function(a, b){
        return a - b;
      });
    },
    // 冒泡排序
    bubbleSort:function(array){
      var i = 0, len = array.length,
        j, d;
      for(; i<len; i++){
        for(j=0; j<len; j++){
          if(array[i] < array[j]){
            d = array[j];
            array[j] = array[i];
            array[i] = d;
          }
        }
      }
      return array;
    },
    // 快速排序
    quickSort:function(array){
      //var array = [8,4,6,2,7,9,3,5,74,5];
      //var array =[0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
      var i = 0;
      var j = array.length - 1;
      var Sort = function(i, j){
        // 结束条件
        if(i == j ){ return };
        var key = array[i];
        var tempi = i; // 记录开始位置
        var tempj = j; // 记录结束位置
        while(j > i){
          // j <<-------------- 向前查找
          if(array[j] >= key){
            j--;
          }else{
            array[i] = array[j]
            //i++ ------------>>向后查找
            while(j > ++i){
              if(array[i] > key){
                array[j] = array[i];
                break;
              }
            }
          }
        }
        // 如果第一个取出的 key 是最小的数
        if(tempi == i){
          Sort(++i, tempj);
          return ;
        }
        // 最后一个空位留给 key
        array[i] = key;
        // 递归
        Sort(tempi, i);
        Sort(j, tempj);
      }
      Sort(i, j);
      return array;
    },
    // 插入排序
    insertSort:function(array){
      // http://baike.baidu.com/image/d57e99942da24e5dd21b7080
      // http://baike.baidu.com/view/396887.htm
      // var array = [0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
      var i = 1, j, temp, key, len = array.length;
      for(; i < len; i++){
        temp = j = i;
        key = array[j];
        while(--j > -1){
          if(array[j] > key){
            array[j+1] = array[j];
          }else{
            break;
          }
        }
        array[j+1] = key;
      }
      return array;
    },
    // 希尔排序
    shellSort:function(array){
      // http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E6%8E%92%E5%BA%8F
      // var array = [13,14,94,33,82,25,59,94,65,23,45,27,73,25,39,10];
      // var tempArr = [1750, 701, 301, 132, 57, 23, 10, 4, 1];
      // reverse() 在维基上看到这个最优的步长 较小数组
      var tempArr = [1031612713, 217378076, 45806244, 9651787, 2034035, 428481, 90358, 19001, 4025, 836, 182, 34, 9, 1];
      //针对大数组的步长选择
      var i = 0;
      var tempArrLength = tempArr.length;
      var len = array.length;
      var len2 = parseInt(len/2);
      for(;i < tempArrLength; i++){
        if(tempArr[i] > len2){
          continue;
        }
        tempSort(tempArr[i]);
      }
      // 排序一个步长
      function tempSort(temp){
        //console.log(temp) 使用的步长统计
        var i = 0, j = 0, f, tem, key;
        var tempLen = len%temp > 0 ? parseInt(len/temp) + 1 : len/temp;
        for(;i < temp; i++){// 依次循环列
          for(j=1;/*j < tempLen && */temp * j + i < len; j++){
            //依次循环每列的每行
            tem = f = temp * j + i;
            key = array[f];
            while((tem-=temp) >= 0){
              // 依次向上查找
              if(array[tem] > key){
                array[tem+temp] = array[tem];
              }else{
                break;
              }
            }
            array[tem + temp ] = key;
          }
        }
      }
      return array;
    }
  };
  testArrs = [];
  for (var i = 10000000; i > 0; i--) {
    testArrs.push(i);
  }
  function test(fun,arr) {
    console.log(arr);
    var oldTime = +new Date();
    var new_arr = Sort[fun](arr);
    var newTime = +new Date();
    console.log(new_arr);
    console.log(newTime-oldTime);
  }
  /*
  * sort排序 systemSort
  * 冒泡排序 bubbleSort
  * 快速排序 quickSort
  * 插入排序 insertSort
  * 希尔排序 shellSort
  *
  * */
  test("systemSort",testArrs);
</script>
</body>
</html>

上面的方法通过测试时间，然后分析哪个排序方法省时，时间就是生命，用对正确的方法，就能省下好多时间，尤其是大数据运行的时候。

首先看运行处理10000个长度数组时的所用的时间：

* sort排序 systemSort 11
* 冒泡排序 bubbleSort 169
* 快速排序 quickSort 144
* 插入排序 insertSort 139
* 希尔排序 shellSort 3

测试十万长的数组数据：

* sort排序 systemSort 63
* 冒泡排序 bubbleSort 16268
* 快速排序 quickSort 直接报错
* 插入排序 insertSort 13026
* 希尔排序 shellSort 8

测试一百万的长度的数组：

* sort排序 systemSort 575
* 冒泡排序 bubbleSort 时间未知
* 快速排序 quickSort 直接报错
* 插入排序 insertSort 直接崩溃
* 希尔排序 shellSort 93

测试一千万长的数组：

* sort排序 systemSort 7039
* 冒泡排序 bubbleSort 没测
* 快速排序 quickSort 没测
* 插入排序 insertSort 没测
* 希尔排序 shellSort 1225

测试一亿长的数组：

* sort排序 systemSort 直接崩溃
* 冒泡排序 bubbleSort 没测
* 快速排序 quickSort 没测
* 插入排序 insertSort 没测
* 希尔排序 shellSort 19864

最后通过测试，在最坏的情况下，发现希尔排序还是最好，竟然比系统的sort排序都快，确实令人惊讶，大家这样就能看出来在什么情况需要使用什么方法进行排序了吧

然后我们进行随机情况进行测试：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=0">
  <title>图片列表生成交互组件</title>
  <style>
    * {
      margin: 0;
      border: 0;
    }
    html, body {
      height: 100%;
    }
    #p {
      height: 100%;
      width: 100%;
    }
  </style>
</head>
<body>
<p id="p"></p>
<script src="myNeedExtend.js"></script>
<script>
  // ---------- 一些排序算法
  Sort = {
    // 利用sort进行排序
    systemSort:function(array){
      return array.sort(function(a, b){
        return a - b;
      });
    },
    // 冒泡排序
    bubbleSort:function(array){
      var i = 0, len = array.length,
        j, d;
      for(; i<len; i++){
        for(j=0; j<len; j++){
          if(array[i] < array[j]){
            d = array[j];
            array[j] = array[i];
            array[i] = d;
          }
        }
      }
      return array;
    },
    // 快速排序
    quickSort:function(array){
      //var array = [8,4,6,2,7,9,3,5,74,5];
      //var array =[0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
      var i = 0;
      var j = array.length - 1;
      var Sort = function(i, j){
        // 结束条件
        if(i == j ){ return };
        var key = array[i];
        var tempi = i; // 记录开始位置
        var tempj = j; // 记录结束位置
        while(j > i){
          // j <<-------------- 向前查找
          if(array[j] >= key){
            j--;
          }else{
            array[i] = array[j]
            //i++ ------------>>向后查找
            while(j > ++i){
              if(array[i] > key){
                array[j] = array[i];
                break;
              }
            }
          }
        }
        // 如果第一个取出的 key 是最小的数
        if(tempi == i){
          Sort(++i, tempj);
          return ;
        }
        // 最后一个空位留给 key
        array[i] = key;
        // 递归
        Sort(tempi, i);
        Sort(j, tempj);
      }
      Sort(i, j);
      return array;
    },
    // 插入排序
    insertSort:function(array){
      // http://baike.baidu.com/image/d57e99942da24e5dd21b7080
      // http://baike.baidu.com/view/396887.htm
      // var array = [0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
      var i = 1, j, temp, key, len = array.length;
      for(; i < len; i++){
        temp = j = i;
        key = array[j];
        while(--j > -1){
          if(array[j] > key){
            array[j+1] = array[j];
          }else{
            break;
          }
        }
        array[j+1] = key;
      }
      return array;
    },
    // 希尔排序
    shellSort:function(array){
      // http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E6%8E%92%E5%BA%8F
      // var array = [13,14,94,33,82,25,59,94,65,23,45,27,73,25,39,10];
      // var tempArr = [1750, 701, 301, 132, 57, 23, 10, 4, 1];
      // reverse() 在维基上看到这个最优的步长 较小数组
      var tempArr = [1031612713, 217378076, 45806244, 9651787, 2034035, 428481, 90358, 19001, 4025, 836, 182, 34, 9, 1];
      //针对大数组的步长选择
      var i = 0;
      var tempArrLength = tempArr.length;
      var len = array.length;
      var len2 = parseInt(len/2);
      for(;i < tempArrLength; i++){
        if(tempArr[i] > len2){
          continue;
        }
        tempSort(tempArr[i]);
      }
      // 排序一个步长
      function tempSort(temp){
        //console.log(temp) 使用的步长统计
        var i = 0, j = 0, f, tem, key;
        var tempLen = len%temp > 0 ? parseInt(len/temp) + 1 : len/temp;
        for(;i < temp; i++){// 依次循环列
          for(j=1;/*j < tempLen && */temp * j + i < len; j++){
            //依次循环每列的每行
            tem = f = temp * j + i;
            key = array[f];
            while((tem-=temp) >= 0){
              // 依次向上查找
              if(array[tem] > key){
                array[tem+temp] = array[tem];
              }else{
                break;
              }
            }
            array[tem + temp ] = key;
          }
        }
      }
      return array;
    }
  };
  testArrs = [];
  for (var i = 0; i < 10000000; i++) {
    testArrs.push(Math.random());
  }
  function test(fun,arr) {
    var oldTime = +new Date();
    var new_arr = Sort[fun](arr);
    var newTime = +new Date();
    console.log(fun);
    console.log(newTime-oldTime);
  }
  /*
  * sort排序 systemSort
  * 冒泡排序 bubbleSort
  * 快速排序 quickSort
  * 插入排序 insertSort
  * 希尔排序 shellSort
  *
  * */
  test("systemSort",testArrs);
  //test("bubbleSort",testArrs);
  //test("quickSort",testArrs);
  test("insertSort",testArrs);
  test("shellSort",testArrs);
</script>
</body>
</html>

测试一千万长的数组：

* sort排序 systemSort 8842
* 冒泡排序 bubbleSort 没测
* 快速排序 quickSort 没测
* 插入排序 insertSort 45
* 希尔排序 shellSort 1133

在未知的情况和比较好的情况下，插入排序的效率最高

上面是我整理给大家的，希望今后会对大家有帮助。

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