技术博主的初探：用 JavaScript 实现 3 种简单排序算法

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2023-12-04 17:07:37

作为一名技术博主，我不断探索计算机科学的奥秘，并以独特的视角和清晰的语言向读者展示我的发现。今天，我将带领大家踏上一趟排序算法之旅，使用 JavaScript 实现三种最基本的排序算法：冒泡排序、选择排序和插入排序。

探索排序算法的世界

在计算机科学中，排序算法是一类至关重要的算法，用于对数据集中的元素进行有条理的排列。这些算法在现实世界中有着广泛的应用，从对客户记录进行排序到处理大数据集中复杂的信息。

实现 JavaScript 中的排序算法

在 JavaScript 中，我们可以使用各种排序算法来组织数据。本文将重点介绍三种最简单且易于理解的算法：

冒泡排序

冒泡排序通过不断比较相邻元素并交换顺序的方式来对列表进行排序。该过程重复进行，直到列表中的所有元素都按升序排列。

选择排序

选择排序将列表中的最小元素放在第一个位置，然后将剩余列表中的最小元素放在第二个位置，以此类推，直到列表完全排序。

插入排序

插入排序通过逐个比较和插入元素到其正确位置的方式来对列表进行排序。该算法以一种类似于将卡片插入已排序的手中的方式进行操作。

剖析时间复杂度

每个排序算法都有其独特的时间复杂度，这表示随着数据集大小的增加，算法的运行时间将如何变化。

冒泡排序： O(n^2)
选择排序： O(n^2)
插入排序： O(n^2)

何时使用这些算法？

每种排序算法都适用于特定的情况。以下是一些指导：

数据量较小： 三种算法都适用。
几乎已排序： 插入排序比冒泡排序和选择排序效率更高。
存在大量重复元素： 选择排序优于其他算法。

代码示例

在 JavaScript 中实现这些算法非常简单。以下是一些代码示例：

冒泡排序

function bubbleSort(arr) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (let j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
      }
    }
  }
  return arr;
}

选择排序

function selectionSort(arr) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    let minIndex = i;
    for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      if (arr[j] < arr[minIndex]) {
        minIndex = j;
      }
    }
    if (minIndex !== i) {
      [arr[i], arr[minIndex]] = [arr[minIndex], arr[i]];
    }
  }
  return arr;
}

插入排序

function insertionSort(arr) {
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    let currentElement = arr[i];
    let j = i - 1;
    while (j >= 0 && currentElement < arr[j]) {
      arr[j + 1] = arr[j];
      j--;
    }
    arr[j + 1] = currentElement;
  }
  return arr;
}