优化冒泡排序

介绍冒泡排序前先了解一下解构:

解构

JavaScript中的解构是一种语法,它可以让开发者从数组或对象中快速获取并声明其中的值,而不需要使用传统的索引或属性名称来获取。解构赋值可以使代码更加简洁易读,并且可以方便地从一个数据结构中提取出需要的数据。

在JavaScript中,数组和对象都支持解构操作。

  • 数组解构
    数组解构可以将一个数组中的元素对应到多个变量中,示例如下:
ini 复制代码
const arr = [1, 2, 3];
const [a, b, c] = arr;
console.log(a, b, c); // 输出:1 2 3

上述代码中,我们使用方括号[]来声明一个数组,然后使用解构赋值将数组中的元素分别赋值给了变量a、b和c。

  • 对象解构
    对象解构可以将一个对象中的属性对应到多个变量中,示例如下:
ini 复制代码
const obj = { name: 'Tom', age: 18 };
const { name, age } = obj;
console.log(name, age); // 输出:Tom 18

上述代码中,我们使用花括号{}来声明一个对象,然后使用解构赋值将对象中的属性分别赋值给了变量name和age。

  • 除了直接使用属性名来解构对象外,还可以使用别名来重命名解构出来的变量,示例如下:
ini 复制代码
const obj = { name: 'Tom', age: 18 };
const { name: n, age: a } = obj;
console.log(n, a); // 输出:Tom 18

上述代码中,我们使用别名n和a分别代替了属性名name和age来解构对象,并将它们赋值给了变量n和a。

需要注意的是,如果对象中不存在对应属性,那么解构出来的变量会被赋值为undefined。

  • 直接解构所有元素
js 复制代码
const agt = ['里皮','梅西','劳塔罗','圣马丁']
// 一次性的解构出来 解构  
//按照顺序解
// const [captain,mx] = agt  //加一个变量可以多解构一个
const [captain,...players] = agt  //...player 会解构出剩下所有的元素
console.log(captain,...players); //打印所有的数组元素

冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法,它通过重复比较相邻的元素并交换位置来实现排序。这个过程会不断地将最大(或最小)的元素"浮"到数组的末尾,因此得名冒泡排序。

下面是 JavaScript 中实现冒泡排序的一种常见方式:

JavaScript 复制代码
//冒泡排序
function bubbleSort(arr){
    let len = arr.length;  //缓存数组长度
    for(let i = 0; i < len; i++) {
         //len - i - 1是因为9在第一轮已经排好了,第二轮排好了8
        for(let j = 0; j < len - i - 1; j++) {
            //本轮的最大值到最右边
        if(arr[j] > arr[j+1]) {   // 相邻元素交换位置
            [arr[j], arr[j+1]] = [arr[j+1], arr[j]]    //解构 赋值
        }
        }
    }
    return arr

}

在上面的代码中,bubbleSort 是一个接受数组作为参数的函数。它使用两个嵌套的循环来遍历数组,并比较相邻的元素进行交换。外层循环控制需要比较的轮数,内层循环则负责执行实际的比较和交换。

在每次内层循环的迭代中,如果当前元素大于相邻元素,则交换它们的位置。通过这样的比较和交换,最大的元素会"浮"到数组的末尾。

冒泡排序的时间复杂度为 O(n^2),其中 n 是数组的长度。尽管冒泡排序是一种简单直观的排序算法,但它在处理大量数据时效率较低,因此通常不适用于大规模的排序任务。

冒泡排序的特点:

  • 两重for循环
  • 每一轮会将当前这一轮最大的元素升到最右边
  • 两两相邻的元素相互比较 [a,b] = [b,a]
  • O(n^2)
  • 稳定排序
  • 效率低

冒泡可能会在排完后继续执行,所有我们得实现冒泡排序的优化

js 复制代码
// 做标记,如果没有调换就提前退出 

function bubbleSort(arr) {
    console.time('改进冒泡排序');
    const length = arr.length;
    if (length <= 1) return;
    // 也不需要执行那么多轮, 提前已排好了
    for (let i = 0; i < length - 1; i++) {
        let isSorted = true;
        for (let j = 0; j < length - i -1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                [arr[j] , arr[j+1]] = [arr[j+1], arr[j]];
                isSorted = false;
            }
        }
        if (isSorted) {
            break;
        }
    }
    console.timeEnd('改进冒泡排序')
    return arr
}

上方设定一个true值,如果不用交换顺序后,则返回。

js 复制代码
// 数组的右边部分,有大部分排好序的,出现不需要比较j - i - 1的
// 标记上一轮,完成交换的最后一次的位置,最后的位置<j - i - 1
const bubbleSort = (arr)=>{
   let tmp = 0
   let lastExchangeIndex = 0
   let arrLen = arr.length
   let sortBorder = arr.length
   for(let i =0;i < arrLen -1 ;i++){
     let isSorted = true
     for(let j =0;j<sortBorder;j++){
        if(arr[j]>arr[j+1]){
            [arr[j] , arr[j+1]] = [arr[j+1], arr[j]];
            isSorted = false;
            lastExchangeIndex = j;
        }
     }
     sortBorder = lastExchangeIndex
     if(isSorted){
        break
     }
    }
    return arr
}

该函数接收一个数组作为参数,返回排好序的数组。函数中定义了一些变量:

  • tmp:一个临时变量,用于交换两个元素的值。
  • lastExchangeIndex:上次交换的位置,用于记录已经排好序的部分。
  • arrLen:数组长度,用于循环遍历数组。
  • sortBorder:排序边界,初始值是数组长度,每次内层循环结束后会将它更新为lastExchangeIndex,即上次交换位置的下标,以此来缩小排序范围。
  • isSorted:是否已经排好序的标志,初始值为true,如果有交换,则赋值为false,如果内层循环结束后仍然为true,则说明数组已经排好序,可以直接退出循环。

接下来,函数使用两个嵌套的for循环来进行排序。外层循环控制排序轮数,内层循环控制每轮排序中的比较和交换操作。如果相邻两个元素的大小关系不符合排序要求,则交换它们的位置,将isSorted标志赋值为false,并更新lastExchangeIndex的值。在内层循环结束后,将sortBorder的值更新为lastExchangeIndex,以缩小排序范围。如果isSorted标志仍然为true,则退出外层循环。

最后,函数返回排好序的数组。

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