Как сделать массив по возрастанию
Обновлено: 07.07.2024
Вы можете использовать этот метод для сортировки массива алфавита в порядке убывания:
Пример
var fruits = ["Банан", "Апельсин", "Яблоко", "Манго"];
fruits.sort(); // Сначала сортируем элементы фруктов
fruits.reverse(); // Затем происходит реверс (обратный порядок) элементов
Сортировка чисел
По умолчанию метод sort() сортирует значения как строки.
Это хорошо работает для строк ("Яблоко" стоит перед "Банан").
Однако, если числа отсортированы как строки, "25" больше, чем "100", потому что "2" больше, чем "1".
Из-за этого метода sort() при сортировке чисел дает неверный результат.
Пример
Используйте тот же прием для сортировки массива по убыванию:
Пример
Функция возврата
Цель функции return - определить альтернативный порядок сортировки.
Функция return должна возвращать отрицательное, нулевое или положительное значение в зависимости от аргументов:
Когда метод sort() сравнивает два значения, она отправляет значения в функцию возврата и сортирует значения в соответствии с возвращенным (отрицательным, нулевым, положительным) значением.
Если результат отрицательный a , сортировка производится раньше b .
Если результат положительный b , сортировка производится раньше a .
Если результат равен 0, то порядок сортировки двух значений не изменяется.
Пример:
Функция возврата возвращает все значения в массиве, по два значения за раз (a, b) .
При возврате 40 и 100 метод sort() вызывает функцию возврата (40, 100).
Функция вычисляет от 40 до 100 (a - b) , и поскольку результат отрицательный (-60), функция сортировки отсортирует 40 как значение ниже 100.
Вы можете использовать этот фрагмент кода, чтобы поэкспериментировать с числовой и алфавитной сортировкой:
Метод sort часто используется для сортировки массивов в JS, но необходимо знать о некоторых нюансах при работе с данным методом. Все дело в том, что по умолчанию метод sort сортирует элементы массива как строки, даже в том случае, когда массив состоит из чисел. В результате, числовой массив будет отсортирован неправильно. У начинающих изучать JavaScript, такое поведение, вызывает недоумение и вопросы. Где здесь подвох? Давайте разбираться.
Сортировка строк в массиве по алфавиту?
На первый взгляд может показаться, что строки сортируются в алфавитном порядке, но на самом деле это не так. Они сортируются по значениям ASCII-коду и сравниваются по первому символу. Что будет больше "b" или "aaaaa"? Больше будет "b", поскольку в сравнении участвуют только первые символы, напиши хоть 10 раз букву "a", но код символа "b" больше кода символа "a".
Что будет, когда у сравниваемых элементов одинаковые первые символы? В таком случае, сравнение будет идти по вторым символам. Если код символа "c" больше кода символа "b", значит буква "с" больше буквы "b".
let arr2 = ['ac', 'ab', 'aa'];
arr2.sort();
console.log(arr2); // ["aa", "ab", "ac"]
Сортировка чисел массива по возрастанию
Обратите внимание на важную деталь - метод sort изменяет текущий массив и кроме того возвращает уже отсортированный массив. Иными словами, оригинал не отсортированного массива после отработки метода sort, больше не сущестует.
Отсортируем числовой массив по возрастанию и результат выведем в консоль. Мы видим, что массив отсортирован неверно. Если знать, как метод sort сравнивает между собой числа, то все встанет на свои места. А сравнивает он их в лексикографическом порядке. Это значит, что числа сравниваются как строки, а не как числа. Они сравниваются по первому символу. У чисел 1, 14, 144 первый символ "1", раз по первому символу они равны, то борьба переходит между следующими символами - "14" больше "1" и меньше чем "144".
let arr = [6, 4, 14, 5, 144, 9, 1];
arr.sort();
console.log(arr); // неправильная сортировка [1, 14, 144, 4, 5, 6, 9]
Алгоритм для сортировки чисел по возрастанию
Как выйти из этого положения и сортировать числа правильно? Нужна задать свои правила, каким образом сравнивать между собой числа, написав небольшую функцию. Метод sort принимает функцию с двумя параметрами, в которые попадают пары чисел. Два числа сравниваются между собой по формуле a-b. Возьмем первую пару "6, 4" и подставим их в формулу "6-4=2", если результат положительный, то значит "6 > 4". Тогда меняем их местами в массиве "4, 6". Дальше переходим ко второй паре "4, 14", делаем вычисления "4-14=-10". Отрицательный результат, говорит нам о том, что "4 const array = [6, 4, 14, 5, 144, 9, 1];
const bubble = array.sort((a, b) => a-b);
console.log(bubble); // правильная сортировка [1, 4, 5, 6, 9, 14, 144]
Рассмотренный выше алгоритм сортировки, называется "Сортировка пузырьком - Bubble sort". При каждом проходе два числа пары сравниваются между собой, чтобы определить нужна перестановка или нет. На втором проходе по массиву самое большое число оказалось последним в массиве. Это похоже на всплытие "пузырька" снизу вверх. Потребуется сделать много проходов по массиву, пока числа не прекратят перестановку. Если числа больше не переставляются, значит массив отсортирован.
6, 4, 14, 5, 144, 9, 1 // 1-ый проход
4, 6, 5, 14, 9, 1, 144 // 2-ой проход
4, 5, 6, 9, 14, 1, 144
4, 5, 6, 9, 1, 14, 144
4, 5, 6, 1, 9, 14, 144
4, 5, 1, 6, 9, 14, 144
4, 1, 5, 6, 9, 14, 144 // 7-ой проход
1, 4, 5, 6, 9, 14, 144 // массив отсортирован
Сортировка чисел в порядке убыванию
const array2 = [6, 4, 14, 5, 144, 9, 1];
const newArray2 = array2.sort((a, b) => b-a); // меняем местами "a" и "b"
console.log(newArray2); // [144, 14, 9, 6, 5, 4, 1]
Сортировка массива объектов
Внутри массива находятся объекты. С помощью метода sort можно сделать сортировку по ключу age. Добавим название нужного поля к параметрам "a, b".
Пузырьковая сортировка и её улучшения
Сортировка пузырьком
Сортировка пузырьком — один из самых известных алгоритмов сортировки. Здесь нужно последовательно сравнивать значения соседних элементов и менять числа местами, если предыдущее оказывается больше последующего. Таким образом элементы с большими значениями оказываются в конце списка, а с меньшими остаются в начале.
Сортировка перемешиванием (шейкерная сортировка)
Шейкерная сортировка отличается от пузырьковой тем, что она двунаправленная: алгоритм перемещается не строго слева направо, а сначала слева направо, затем справа налево.
Сортировка расчёской
Первоначальный разрыв нужно выбирать не случайным образом, а с учётом специальной величины — фактора уменьшения, оптимальное значение которого равно 1,247. Сначала расстояние между элементами будет равняться размеру массива, поделённому на 1,247; на каждом последующем шаге расстояние будет снова делиться на фактор уменьшения — и так до окончания работы алгоритма.
Простые сортировки
Сортировка вставками
При сортировке вставками массив постепенно перебирается слева направо. При этом каждый последующий элемент размещается так, чтобы он оказался между ближайшими элементами с минимальным и максимальным значением.
Сортировка выбором
Сначала нужно рассмотреть подмножество массива и найти в нём максимум (или минимум). Затем выбранное значение меняют местами со значением первого неотсортированного элемента. Этот шаг нужно повторять до тех пор, пока в массиве не закончатся неотсортированные подмассивы.
Эффективные сортировки
Быстрая сортировка
Этот алгоритм состоит из трёх шагов. Сначала из массива нужно выбрать один элемент — его обычно называют опорным. Затем другие элементы в массиве перераспределяют так, чтобы элементы меньше опорного оказались до него, а большие или равные — после. А дальше рекурсивно применяют первые два шага к подмассивам справа и слева от опорного значения.
Быструю сортировку изобрели в 1960 году для машинного перевода: тогда словари хранились на магнитных лентах, а сортировка слов обрабатываемого текста позволяла получить переводы за один прогон ленты, без перемотки назад.
Сортировка слиянием
Сортировка слиянием пригодится для таких структур данных, в которых доступ к элементам осуществляется последовательно (например, для потоков). Здесь массив разбивается на две примерно равные части и каждая из них сортируется по отдельности. Затем два отсортированных подмассива сливаются в один.
Пирамидальная сортировка
При этой сортировке сначала строится пирамида из элементов исходного массива. Пирамида (или двоичная куча) — это способ представления элементов, при котором от каждого узла может отходить не больше двух ответвлений. А значение в родительском узле должно быть больше значений в его двух дочерних узлах.
Пирамидальная сортировка похожа на сортировку выбором, где мы сначала ищем максимальный элемент, а затем помещаем его в конец. Дальше нужно рекурсивно повторять ту же операцию для оставшихся элементов.
Быстрая сортировка представляет собой усовершенствованный метод сортировки, основанный на принципе обмена. Пузырьковая сортировка является самой неэффективной из всех алгоритмов прямой сортировки. Однако усовершенствованный алгоритм является лучшим из известных методом сортировки массивов. Он обладает столь блестящими характеристиками, что его изобретатель Ч. Хоар назвал его быстрой сортировкой.
Для достижения наибольшей эффективности желательно производить обмен элементов на больших расстояниях. В массиве выбирается некоторый элемент, называемый разрешающим . Затем он помещается в то место массива, где ему полагается быть после упорядочивания всех элементов. В процессе отыскания подходящего места для разрешающего элемента производятся перестановки элементов так, что слева от них находятся элементы, меньшие разрешающего, и справа — большие (предполагается, что массив сортируется по возрастанию).
Тем самым массив разбивается на две части:
- не отсортированные элементы слева от разрешающего элемента;
- не отсортированные элементы справа от разрешающего элемента.
Чтобы отсортировать эти два меньших подмассива, алгоритм рекурсивно вызывает сам себя.
Если требуется сортировать больше одного элемента, то нужно
- выбрать в массиве разрешающий элемент;
- переупорядочить массив, помещая элемент на его окончательное место;
- отсортировать рекурсивно элементы слева от разрешающего;
- отсортировать рекурсивно элементы справа от разрешающего.
Ключевым элементом быстрой сортировки является алгоритм переупорядочения .
Рассмотрим сортировку на примере массива:
10, 4, 2, 14, 67, 2, 11, 33, 1, 15.
Для реализации алгоритма переупорядочения используем указатель left на крайний левый элемент массива. Указатель движется вправо, пока элементы, на которые он показывает, остаются меньше разрешающего. Указатель right поставим на крайний правый элемент массива, и он движется влево, пока элементы, на которые он показывает, остаются больше разрешающего.
Пусть крайний левый элемент — разрешающий pivot . Установим указатель left на следующий за ним элемент; right — на последний. Алгоритм должен определить правильное положение элемента 10 и по ходу дела поменять местами неправильно расположенные элементы.
Движение указателей останавливается, как только встречаются элементы, порядок расположения которых относительно разрешающего элемента неправильный.
Указатель left перемещается до тех пор, пока не покажет элемент больше 10; right движется, пока не покажет элемент меньше 10.
Эти элементы меняются местами и движение указателей возобновляется.
Процесс продолжается до тех пор, пока right не окажется слева от left .
Тем самым будет определено правильное место разрешающего элемента.
Осуществляется перестановка разрешающего элемента с элементом, на который указывает right .
Разрешающий элемент находится в нужном месте: элементы слева от него имеют меньшие значения; справа — большие. Алгоритм рекурсивно вызывается для сортировки подмассивов слева от разрешающего и справа от него.
Реализация алгоритма быстрой сортировки на Си
Читайте также: