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煎饼排序:JS实现与复杂度分析

前端

煎饼排序算法是一种巧妙的排序算法,它通过模拟煎饼烹饪过程来实现数组排序。该算法的灵感来自于煎饼烹饪时,人们通常会用锅铲将煎饼翻转,使其均匀受热。

算法流程

煎饼排序算法的工作原理如下:

  1. 从数组的头部开始,找到最大值。
  2. 将最大值翻转到数组的末尾。
  3. 从数组的尾部开始,找到次大值。
  4. 将次大值翻转到数组的倒数第二位。
  5. 重复步骤 3 和 4,直到数组中的所有元素都已排序。

JavaScript实现

function pancakeSort(arr) {
  // 输入数组不能为空
  if (!arr || arr.length === 0) {
    return [];
  }

  // 从数组的头部开始,找到最大值
  let maxIndex = 0;
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] > arr[maxIndex]) {
      maxIndex = i;
    }
  }

  // 将最大值翻转到数组的末尾
  flip(arr, maxIndex);

  // 从数组的尾部开始,找到次大值
  let nextMaxIndex = arr.length - 2;
  for (let i = nextMaxIndex; i >= 0; i--) {
    if (arr[i] > arr[nextMaxIndex]) {
      nextMaxIndex = i;
    }
  }

  // 将次大值翻转到数组的倒数第二位
  flip(arr, nextMaxIndex);

  // 重复步骤 3 和 4,直到数组中的所有元素都已排序
  while (nextMaxIndex > 0) {
    // 从数组的头部开始,找到最大值
    maxIndex = 0;
    for (let i = 1; i < nextMaxIndex; i++) {
      if (arr[i] > arr[maxIndex]) {
        maxIndex = i;
      }
    }

    // 将最大值翻转到数组的末尾
    flip(arr, maxIndex);

    // 从数组的尾部开始,找到次大值
    nextMaxIndex--;
    for (let i = nextMaxIndex; i >= 0; i--) {
      if (arr[i] > arr[nextMaxIndex]) {
        nextMaxIndex = i;
      }
    }

    // 将次大值翻转到数组的倒数第二位
    flip(arr, nextMaxIndex);
  }

  return arr;
}

// 翻转数组中指定范围内的元素
function flip(arr, index) {
  let left = 0;
  let right = index;
  while (left < right) {
    let temp = arr[left];
    arr[left] = arr[right];
    arr[right] = temp;
    left++;
    right--;
  }
}

复杂度分析

煎饼排序算法的时间复杂度为O(n^2)。最坏情况下,算法需要将数组翻转n次,每次翻转需要O(n)的时间,因此总时间复杂度为O(n^2)。

煎饼排序算法的空间复杂度为O(1)。该算法不需要任何额外的空间,它只需要在数组上进行翻转操作,不会创建任何新的数组或对象。