JavaScript常见排序算法性能对比与实现解析

排序算法性能测试说明

撰写此文旨在通过实践梳理思路，主要作为个人技术总结，不具备直接的生产应用价值。

不同浏览器的执行环境会导致测试结果存在差异。例如在Chrome浏览器中，快速排序通常表现最优；而在IE浏览器中，希尔排序的性能可能因数组长度不同而超越其他算法。

请勿使用大规模数据测试冒泡排序，这可能导致浏览器无响应或崩溃，后果需自行承担。

感兴趣的用户可以下载相关的测试页面进行本地验证。

常见排序算法特性分析

冒泡排序：实现逻辑最简单，但执行效率最低。经验表明，当数组长度小于7时，其性能可能相对较好。

插入排序：速度优于冒泡排序，但慢于快速排序和希尔排序。在处理较小规模数据时，插入排序具有明显的性能优势。

快速排序：这是一种高效的排序方式。V8引擎内置的sort方法实际上结合了快速排序与插入排序的优势，以兼顾不同数据规模下的性能。

希尔排序：在非Chrome浏览器环境中，当数组长度小于1000时，希尔排序的执行速度可能快于快速排序。

系统内置方法：在Firefox浏览器中，调用系统自带的排序方法往往能获得极佳的执行速度。

 
// ---------- 一些排序算法
// js 利用sort进行排序
systemSort:function(array){
return array.sort(function(a, b){
return a - b;
}); 
}, 
// 冒泡排序
bubbleSort:function(array){
var i = 0, len = array.length,
j, d;
for(; i<len; i++){
for(j=0; j<len; j++){
if(array[i] < array[j]){
d = array[j];
array[j] = array[i];
array[i] = d;
} 
} 
} 
return array;
}, 
// 快速排序
quickSort:function(array){
//var array = [8,4,6,2,7,9,3,5,74,5];
//var array = [0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
var i = 0;
var j = array.length - 1;
var Sort = function(i, j){
// 结束条件
if(i == j ){ return };
var key = array[i];
var stepi = i; // 记录开始位置
var stepj = j; // 记录结束位置
while(j > i){
// j <<-------------- 向前查找
if(array[j] >= key){
j--;
}else{
array[i] = array[j]
//i++ ------------>>向后查找
while(j > ++i){
if(array[i] > key){
array[j] = array[i];
break;
} 
} 
} 
} 
// 如果第一个取出的 key 是最小的数
if(stepi == i){
Sort(++i, stepj);
return ;
} 
// 最后一个空位留给 key
array[i] = key;
// 递归
Sort(stepi, i);
Sort(j, stepj);
} 
Sort(i, j);
return array;
}, 
// 插入排序
insertSort:function(array){
// http://baike.baidu.com/image/d57e99942da24e5dd21b7080
// http://baike.baidu.com/view/396887.htm
//var array = [0,1,2,44,4,324,5,65,6,6,34,4,5,6,2,43,5,6,62,43,5,1,4,51,56,76,7,7,2,1,45,4,6,7];
var i = 1, j, step, key,
len = array.length;
for(; i < len; i++){
step = j = i;
key = array[j];
while(--j > -1){
if(array[j] > key){
array[j+1] = array[j];
}else{
break;
} 
} 
array[j+1] = key;
} 
return array;
}, 
// 希尔排序
//Jun.array.shellSort(Jun.array.df(10000));
shellSort:function(array){
// http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E6%8E%92%E5%BA%8F
// var array = [13,14,94,33,82,25,59,94,65,23,45,27,73,25,39,10];
var stepArr = [1750, 701, 301, 132, 57, 23, 10, 4, 1]; // reverse() 在维基上看到这个最优的步长 较小数组
//var stepArr = [1031612713, 217378076, 45806244, 9651787, 2034035, 428481, 90358, 19001, 4025, 836, 182, 34, 9, 1]//针对大数组的步长选择
var i = 0;
var stepArrLength = stepArr.length;
var len = array.length;
var len2 = parseInt(len/2);
for(;i < stepArrLength; i++){
if(stepArr[i] > len2){
continue;
} 
stepSort(stepArr[i]);
} 
// 排序一个步长
function stepSort(step){
//console.log(step) 使用的步长统计
var i = 0, j = 0, f, tem, key;
var stepLen = len%step > 0 ? parseInt(len/step) + 1 : len/step;
for(;i < step; i++){// 依次循环列
for(j=1;/*j < stepLen && */step * j + i < len; j++){//依次循环每列的每行
tem = f = step * j + i;
key = array[f];
while((tem-=step) >= 0){// 依次向上查找
if(array[tem] > key){
array[tem+step] = array[tem];
}else{
break;
} 
} 
array[tem + step ] = key;
} 
} 
} 
return array;
} 

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