JavaScript 数组计数排序的妙用与妙趣

2023-10-07 09:40:05

在JavaScript的世界里，我们经常会遇到需要对数组进行排序的情况。为了满足这个需求，JavaScript提供了几种内置的排序方法，比如sort()和Array.prototype.sort()。然而，对于一些特殊的场景，我们可能需要使用更快的排序算法，比如计数排序。

计数排序简介

计数排序是一种非比较排序算法，这意味着它不依赖于比较元素的大小来进行排序。取而代之的是，它利用元素的计数来确定它们的顺序。计数排序非常适合处理非负整数数组，因为它的时间复杂度为O(n+k)，其中n是数组的大小，k是数组中最大元素的值。

如何在JavaScript中实现计数排序

以下是如何在JavaScript中实现计数排序的步骤：

1. 确定数组中最大元素的值

let max = arr[0];
for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
  if (arr[i] > max) {
    max = arr[i];
  }
}

2. 创建一个与最大元素值相同长度的计数数组

let counts = new Array(max + 1).fill(0);

3. 遍历数组，并将每个元素的计数增加1

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  counts[arr[i]]++;
}

4. 遍历计数数组，并使用计数来确定每个元素在排序后的数组中的位置

let sortedArr = [];
let index = 0;
for (let i = 0; i < counts.length; i++) {
  while (counts[i] > 0) {
    sortedArr[index++] = i;
    counts[i]--;
  }
}

5. 将元素按顺序复制到排序后的数组中

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  arr[i] = sortedArr[i];
}

计数排序示例

以下是计数排序的一个JavaScript示例：

function countingSort(arr) {
  let max = arr[0];
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] > max) {
      max = arr[i];
    }
  }

  let counts = new Array(max + 1).fill(0);

  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    counts[arr[i]]++;
  }

  let sortedArr = [];
  let index = 0;
  for (let i = 0; i < counts.length; i++) {
    while (counts[i] > 0) {
      sortedArr[index++] = i;
      counts[i]--;
    }
  }

  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    arr[i] = sortedArr[i];
  }

  return arr;
}