java实现归并排序 归并排序javascript

上一篇文章讲了冒泡排序、选择排序、插入排序。

这篇文章来讲归并排序和快速排序。

1、归并排序

归并排序是建立在归并操作上的一种有效，稳定的排序算法，该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。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。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

下面来看代码实现：

Array.prototype.mergeSort = function() {
    const rec = (arr) => {
        if (arr.length === 1) { return arr; }
        const mid = Math.floor(arr.length / 2);
        const left = arr.slice(0, mid);
        const right = arr.slice(mid, arr.length);
        const orderLeft = rec(left);
        const orderRight = rec(right);
        const res = [];
        while(orderLeft.length || orderRight.length) {
            if (orderLeft.length && orderRight.length) {
                res.push(orderLeft[0] < orderRight[0] ? orderLeft.shift() : orderRight.shift())
            } else if (orderLeft.length) {
                res.push(orderLeft.shift());
            } else if (orderRight.length) {
                res.push(orderRight.shift());
            }
        }
        return res;
    };
    const res = rec(this);
    res.forEach((n, i) => {
        this[i] = n;
    })
    return res;
}

let arr = [5, 4, 3, 2, 1];
console.log(arr.mergeSort());  // [ 1, 2, 3, 4, 5 ]

时间复杂度为：O(nlogn)

2、快速排序

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：

(1)首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。

(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。

(3)然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

(4)重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

Array.prototype.quickSort = function() {
    const rec = (arr) => {
        if (arr.length === 0) {return arr;}  // 不加这一行代码的话最大调用栈会溢出
        if (arr.length === 1) { return arr; }
        const mid = arr[0];
        const left = [];
        const right = [];
        for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < mid) {
                left.push(arr[i]);
            } else {
                right.push(arr[i]);
            }
        }
        return [...rec(left), mid, ...rec(right)];
    }

    const res = rec(this);
    res.forEach((n, i) => {
        this[i] = n;
    })
    return res;
}

let arr = [5, 4, 3, 2, 1];  // [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
console.log(arr.quickSort());

时间复杂度为：O(nlogn)

至此，用JavaScript写成的五大排序算法就已经全部完成了，分别是冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序、快速排序。

如果你有哪里不懂的话，欢迎留言或者私信问我。