交换排序

所谓交换排序，是指根据序列中两个元素关键字的比较结果来对换这两个记录在序列中的位置。基于交换的排序算法很多，本次介绍冒泡排序和快速排序。

冒泡

基本思想

从后往前（或从前往后）两两比较相邻元素的值，若为逆序（即A【i-1】>A【i】）,则交换它们；直到序列比较完成。这是第一趟冒泡，结果是将最小的元素交换到待排序列的第一个位置（或者将最大的元素交换到待排序列的最后一个位置），关键字最小的元素如同气泡一样捉奸往上“漂浮”直至“水面”（或关键字最大的元素如石头一样下沉到水底）；
下一一趟冒泡是，前一趟确定的最小元素不再参与比较，每次冒泡的结果就是序列中最小元素（或者最大元素）放到了序列的最终位置；循环往复；
这样最多做n-1趟冒泡就能把所有元素排好序。

演示

第一趟：

第二趟

后续

代码展示

let ary = [5, 9, 3, 1, 2, 8, 4, 7, 6];
let max = ary.length - 1;

for (let index = 0; index < max; index++) {
  // 第一层是循环次数
  for (let item = max; item > index; item--) {
    // 第二层比较
    // 从最后一个元素开始，进行两两比较
    // 后者(开始位置)比前者小就交换,保证最小的数都交换到了第i个位置上去了
    if (ary[item] < ary[item - 1]) {
      let temp = ary[item];
      ary[item] = ary[item - 1];
      ary[item - 1] = temp;
    }
  }
  console.log("ary", JSON.stringify(ary));
  console.log("****");
}
for (let i in ary) {
  console.log(ary[i]);
}

结果：

ary [1,5,9,3,2,4,8,6,7]
****
ary [1,2,5,9,3,4,6,8,7]
****
ary [1,2,3,5,9,4,6,7,8]
****
ary [1,2,3,4,5,9,6,7,8]
****
ary [1,2,3,4,5,6,9,7,8]
****
ary [1,2,3,4,5,6,7,9,8]
****
ary [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
****
ary [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
****
1
2
3
4
5
6
7
8
9

写成方法

let ary = [5, 9, 3, 1, 2, 8, 4, 7, 6];
/**
 *
 * @param {*} ary 数组
 * @param {*} length 长度
 * @param {*} isDown 是否降序 默认是降序
 * @returns
 */
// 排序写成方法
function arraySort(ary, length, isDown = false) {
  // 第一层是循环次数
  for (let index = 0; index < length - 1; index++) {
    for (let item = length - 1; item > index; item--) {
      // 第二层比较
      // 从最后一个元素开始，进行两两比较
      // 后者(开始位置)比前者小就交换,保证最小的数都交换到了第i个位置上去了
      // 判断是否降序
      let expre = isDown
        ? ary[item] < ary[item - 1]
        : ary[item] > ary[item - 1];
      if (expre) {
        let temp = ary[item];
        ary[item] = ary[item - 1];
        ary[item - 1] = temp;
      }
    }
  }
  return ary;
}
let arr = arraySort(ary, ary.length, true);
console.log("ary", JSON.stringify(ary));

结果：

ary [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

性能分析

时间复杂度	空间复杂度
最坏情况下时间复杂度为O（n^2）; 比较次数为n(n-1)/2;移动次数为3n(n-1)/2;
最好情况下时间复杂度为O（n）；比较次数为n-1;移动次数为0；	仅使用了常数个辅助单元，所以空间复杂度为O（1 ）