JavaScript算法学习之冒泡排序和选择排序

Z时代
2024-01-10
分类：综合

前言

算法与数据结构构成了程序，数据结构用于实现数据的表示、存储、管理，算法通过使用数据完成一定的业务逻辑与操作，最终实现了程序的功能。因此算法在编程中的重要性是不言而喻的。很多复杂的算法都是借助最基本的算法实现的。本文主要选取经典排序算法中的冒泡排序与选择排序对JavaScript编程实现算法进行简单描述与说明。

程序算法

算法说明

算法（Algorithm）是解决问题的一种策略机制，算法也是有限操作指令的集合。按照算法策略输入符合要求的数据，最终获得解决问题的输出结果。冒泡算法与选择算法主要用于实现对无序的数字集合进行排序。算法描述分别如下：

1、冒泡排序算法

冒泡算法顾名思义，可以将待排序序列中的每一个元素看成一个个气泡，假设气泡的大小用元素的数值表示，这样的话最大气泡（最大的元素数字）会最先升起来，这一过程即为冒泡。冒泡算法的关键在于将未排序部分最大元素依次后移动，在序列尾端从小到大形成排序好的有序序列。冒泡排序示意如下图所示：

冒泡排序算法示意图

冒泡排序算法示意图如上图所示，其中每一行表示一次排序，排序目的找到最大值，从待排序序列中取出最大值，放到红色小球区域中，红色小球区域表示已完成排序的序列。通过上图我们可以看出，每趟排序冒泡出来的元素分别为（17，12，9，5，1）。最终排好的序列为（1，5，9，12，17）。

2、选择排序算法

选择排序是指从未排序的序列中找到最小的值并取出放到已经排好顺序的序列中，一直到未排序序列中的元素个数为零。即所有的元素都放到已经排好顺序的序列中。该算法的关键在于从未排序的序列中找到最轻（数值最小）元素，放到已经排序好的序列中。选择排序算法示意如下图所示：

选择排序示意图

选择排序示意图如上图所示，选择的关键在于找到最小的值，并将其放到已经排序好的序列中。上图中未排序（待排序）集合为黄色部分，排序好的部分为绿色背景部分，每一行为一次排序，排序目的找到最小元素。通过上图可知选择出来的最小值依次为（1，5，9，12，17）。

冒泡排序实现

JavaScript冒泡排序主要借助JavaScript array数字对象实现待排序序列的存储，通过循环语句遍历数组，从待排序序列的第一个元素开始与后面元素比较，如大于后面元素则交换，因此经过一趟遍历，最大元素将会跑到array数组的末尾。实现代码描述如下：


 var arr1=[9,1,4,13,7,8,20,23,15]; 
 var wlen1=arr1.length;
 var count1=0;//记录总执行次数 
 for(var i=0;i<arr1.length-1;i++) { 
 for(var j=0;j<wlen1;j++) { 
 if(arr1[j]>arr1[j+1]) { 
 var temp; 
 temp=arr1[j]; 
 arr1[j]=arr1[j+1]; 
 arr1[j+1]=temp; 
 count1++; 
 } 
 } 
 wlen1=wlen1-1; 
 }

选择排序实现

按照算法描述选择排序需要使用两个JavaScript数组对象，一个为待排序序列存储数据，一个为排序完成数组。分别从待排序序列数组中找到最小值并取出存储到完成排序数组中。arr数组为待排序数组，res数组为排序完成数组。使用javaScript实现选择排序代码描述如下：


 var arr=[9,1,4,13,7,8,20,23,15]; 
 var wlen=arr.length; 
 var count=0;//记录已完成排序元素数量 
 var res=[];//最终排序结果数组 
 var minvalue=0; //思路从未排序序列选择最小元素放到已经完成排序的数组中 
 for(var i=0;i<wlen;i++) { //找到最小元素 
 minvalue=arr[0]; 
 for(var j=0;j<arr.length;j++) { 
 if(minvalue>arr[j]) { 
 minvalue=arr[j]; 
 var temp; 
 temp=arr[0]; 
 arr[0]=arr[j]; 
 arr[j]=temp; 
 } 
 count++; 
 } 
 arr.shift(); 
 res[i]=minvalue; 
 }