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justin
2022-12-12 23:18:12 +08:00
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35
docs/chapter_sorting/bubble_sort.md
View File

@ -150,7 +150,21 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="bubble_sort.ts"
/* 冒泡排序 */
function bubbleSort(nums: number[]): void {
// 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
for (let i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
// 内循环：冒泡操作
for (let j = 0; j < i; j++) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
// 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
let tmp = nums[j];
nums[j] = nums[j + 1];
nums[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
```
=== "C"
@ -297,7 +311,24 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="bubble_sort.ts"
/* 冒泡排序（标志优化）*/
function bubbleSortWithFlag(nums: number[]): void {
// 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
for (let i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
let flag = false; // 初始化标志位
// 内循环：冒泡操作
for (let j = 0; j < i; j++) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
// 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
let tmp = nums[j];
nums[j] = nums[j + 1];
nums[j + 1] = tmp;
flag = true; // 记录交换元素
}
}
if (!flag) break; // 此轮冒泡未交换任何元素，直接跳出
}
}
```
=== "C"

15
docs/chapter_sorting/insertion_sort.md
View File

@ -116,7 +116,20 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="insertion_sort.ts"
/* 插入排序 */
function insertionSort(nums: number[]): void {
// 外循环：base = nums[1], nums[2], ..., nums[n-1]
for (let i = 1; i < nums.length; i++) {
const base = nums[i];
let j = i - 1;
// 内循环：将 base 插入到左边的正确位置
while (j >= 0 && nums[j] > base) {
nums[j + 1] = nums[j]; // 1. 将 nums[j] 向右移动一位
j--;
}
nums[j + 1] = base; // 2. 将 base 赋值到正确位置
}
}
```
=== "C"

39
docs/chapter_sorting/merge_sort.md
View File

@ -246,7 +246,46 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="merge_sort.ts"
/**
* 合并左子数组和右子数组
* 左子数组区间 [left, mid]
* 右子数组区间 [mid + 1, right]
*/
function merge(nums: number[], left: number, mid: number, right: number): void {
// 初始化辅助数组
let tmp = nums.slice(left, right + 1);
// 左子数组的起始索引和结束索引
let leftStart = left - left, leftEnd = mid - left;
// 右子数组的起始索引和结束索引
let rightStart = mid + 1 - left, rightEnd = right - left;
// i, j 分别指向左子数组、右子数组的首元素
let i = leftStart, j = rightStart;
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for (let k = left; k <= right; k++) {
// 若 “左子数组已全部合并完”，则选取右子数组元素，并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则，若 “右子数组已全部合并完” 或 “左子数组元素 < 右子数组元素”，则选取左子数组元素，并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则，若 “左子数组元素 > 右子数组元素”，则选取右子数组元素，并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}
}
}
/* 归并排序 */
function mergeSort(nums: number[], left: number, right: number): void {
// 终止条件
if (left >= right) return; // 当子数组长度为 1 时终止递归
// 划分阶段
let mid = Math.floor((left + right) / 2); // 计算中点
mergeSort(nums, left, mid); // 递归左子数组
mergeSort(nums, mid + 1, right); // 递归右子数组
// 合并阶段
merge(nums, left, mid, right);
}
```
=== "C"

75
docs/chapter_sorting/quick_sort.md
View File

@ -144,7 +144,30 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="quick_sort.ts"
/* 元素交换 */
function swap(nums: number[], i: number, j: number): void {
let tmp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = tmp;
}
/* 哨兵划分 */
function partition(nums: number[], left: number, right: number): number {
// 以 nums[left] 作为基准数
let i = left, j = right;
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) {
j -= 1; // 从右向左找首个小于基准数的元素
}
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) {
i += 1; // 从左向右找首个大于基准数的元素
}
// 元素交换
swap(nums, i, j); // 交换这两个元素
}
swap(nums, i, left); // 将基准数交换至两子数组的分界线
return i; // 返回基准数的索引
}
```
=== "C"
@ -246,7 +269,18 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="quick_sort.ts"
/* 快速排序 */
function quickSort(nums: number[], left: number, right: number): void {
// 子数组长度为 1 时终止递归
if (left >= right) {
return;
}
// 哨兵划分
const pivot = partition(nums, left, right);
// 递归左子数组、右子数组
quickSort(nums, left, pivot - 1);
quickSort(nums, pivot + 1, right);
}
```
=== "C"
@ -401,7 +435,27 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="quick_sort.ts"
/* 选取三个元素的中位数 */
function medianThree(nums: number[], left: number, mid: number, right: number): number {
// 使用了异或操作来简化代码
// 异或规则为 0 ^ 0 = 1 ^ 1 = 0, 0 ^ 1 = 1 ^ 0 = 1
if (Number(nums[left] > nums[mid]) ^ Number(nums[left] > nums[right])) {
return left;
} else if (Number(nums[mid] < nums[left]) ^ Number(nums[mid] < nums[right])) {
return mid;
} else {
return right;
}
}
/* 哨兵划分（三数取中值） */
function partition(nums: number[], left: number, right: number): number {
// 选取三个候选元素的中位数
let med = medianThree(nums, left, Math.floor((left + right) / 2), right);
// 将中位数交换至数组最左端
swap(nums, left, med);
// 以 nums[left] 作为基准数
// 下同省略...
```
=== "C"
@ -492,7 +546,7 @@ comments: true
```js title="quick_sort.js"
/* 快速排序（尾递归优化） */
quickSort(nums, left, right) {
function quickSort(nums, left, right) {
// 子数组长度为 1 时终止
while (left < right) {
// 哨兵划分操作
@ -512,7 +566,22 @@ comments: true
=== "TypeScript"
```typescript title="quick_sort.ts"
/* 快速排序（尾递归优化） */
function quickSort(nums: number[], left: number, right: number): void {
// 子数组长度为 1 时终止
while (left < right) {
// 哨兵划分操作
let pivot = partition(nums, left, right);
// 对两个子数组中较短的那个执行快排
if (pivot - left < right - pivot) {
quickSort(nums, left, pivot - 1); // 递归排序左子数组
left = pivot + 1; // 剩余待排序区间为 [pivot + 1, right]
} else {
quickSort(nums, pivot + 1, right); // 递归排序右子数组
right = pivot - 1; // 剩余待排序区间为 [left, pivot - 1]
}
}
}
```
=== "C"