新手必知数组排序实操步骤 对数组进行排序的方法


新手必知数组排序实操步骤 对数组进行排序的方法

文章插图
const arr = [49, 5, 14, 89, 71, 3, 10];// 一般写法arr.sort(function (a, b) {return a - b;// 按照升序排列 });// 箭头函数arr.sort((a, b) => a - b);// 结果[3, 5, 10, 14, 49, 71, 89]用归用,照葫芦画瓢不难,大家日常也是这么写的,没毛病!但是如果对一个方法不进行深入研究,那么就很容易踩坑,并且常常会填不了坑!
今天,我们重点聊聊比较函数 compareFunction 相关的知识 。
为了接下来的思路能够更顺畅,在学习比较函数之前,我们先来了解一下有关插入排序的原理 。
插入排序插入排序(Insertion-Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法 。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入 。
算法描述:
一般来说,插入排序都采用 in-place 在数组上实现:
从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;将新元素插入到该位置后;重复步骤2~5 。动图演示:
插入排序
其实可以用一句话总结:从数组中第二个元素起(第一个元素已默认排序),每个元素都充当一次游标值,依次和它前面的(已排序)的元素相比较,如果游标值小,则将拿来比较的元素向后移一位,继续向前比较;否则,将游标值插入比较值的后面,结束比较 。
关于比较函数 compareFunction如果想要 sort() 方法按照一定的规则进行排序(比如数字大小),那么就需要给它指定比较函数 compareFunction 。
如果指明了 compareFunction,那么数组会按照调用该函数的返回值排序,它有两个参数 a 和 b,返回值如下:
如果 compareFunction(a, b) 小于 0,那么 a 会被排列到 b 之前 。如果 compareFunction(a, b) 等于 0,a 和 b 的相对位置不变 。如果 compareFunction(a, b) 大于 0,b 会被排列到 a 之前 。compareFunction(a, b) 必须总是对相同的输入返回相同的比较结果,否则排序的结果将是不确定的 。compareFunction 初步探究我们暂不做什么复杂的分析,先使用控制台打印一下看看 a 和 b 到底是什么:
const arr = [49, 5, 14, 89, 71, 3, 10];console.log(arr);let times = 0;let res = [];arr.sort((a, b) => {res.push({times, a, b, "a - b": a - b});times++;return a - b;});console.log(res);console.log(arr);执行结果如下:
通过上图,我们可以看到:
a 的值在按照原数组中的顺序依次变化,这个排序采用的应该是插入排序法 。a 代表的应该是游标 。从 b 值的变化上又可以看出,a 首次找位置时采用了二分法,a < b 则向前比较,a>b 则向后比较 。那么,其机理到底是不是我们所看到这样一个过程,还需要再探究 。
compareFunction 深入探究要想弄清楚一个问题,还有什么比从根源上着手效率更高的呢?所以我们追根溯源,先来扒一扒 v8引擎 的源码,看看它内部到底是怎么实现 sort 接口的 。
下面的源码来自7.2版本之前的 v8,该版本之后的数组排序实现变化较大,暂不予讨论 。
其中 array.js 文件下,关于 sort 接口实现的代码如下:
function InnerArraySort(array, length, comparefn) {// In-place QuickSort algorithm.// For short (length <= 22) arrays, insertion sort is used for efficiency.if (!IS_CALLABLE(comparefn)) {comparefn = function (x, y) {if (x === y) return 0;if (% _IsSmi(x) && % _IsSmi(y)) {return % SmiLexicographicCompare(x, y);}// 将数组元素转换为字符串x = TO_STRING(x);y = TO_STRING(y);if (x == y) return 0;else return x < y ? -1 : 1;};}var InsertionSort = function InsertionSort(a, from, to) {for (var i = from + 1; i < to; i++) {var element = a[i];for (var j = i - 1; j >= from; j--) {var tmp = a[j];// 调用比较函数 a: tmp, b: elementvar order = comparefn(tmp, element);if (order > 0) {a[j + 1] = tmp;} else {break;}}a[j + 1] = element;}};/*** some code here **/var QuickSort = function QuickSort(a, from, to) {/*** some code here **/};}function ArraySort(comparefn) {CHECK_OBJECT_COERCIBLE(this, "Array.prototype.sort");var array = TO_OBJECT(this);var length = TO_LENGTH(array.length);return InnerArraySort(array, length, comparefn);}// 源码我就不放了,大家有兴趣研究的话,可以点击上面的链接自行查看代码分析:


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