ECMAScript 2019(ES10):如何使用 Array.prototype.sort() 进行稳定的排序

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简介

ECMAScript 2019(ES10)是 JavaScript 的最新版本,它增加了一些新的特性和语法,包括 Array.prototype.flat()、Array.prototype.flatMap()、String.prototype.trimStart()、String.prototype.trimEnd() 等。在这篇文章中,我们将重点介绍如何使用 Array.prototype.sort() 进行稳定的排序。

稳定的排序

在进行排序时,有时我们需要保持相等元素的相对顺序,这种排序方式被称为稳定的排序。例如,我们有一个数组 [5, 2, 3, 5, 1],如果我们对它进行非稳定的排序,它可能会变成 [1, 2, 3, 5, 5] 或者 [2, 1, 3, 5, 5],但如果我们对它进行稳定的排序,它将会变成 [1, 2, 3, 5, 5]。

Array.prototype.sort() 方法

在 JavaScript 中,我们可以使用 Array.prototype.sort() 方法对数组进行排序。该方法可以接收一个可选的比较函数作为参数,用于指定排序规则。如果不传递比较函数,则会将数组元素转换成字符串并按照 Unicode 顺序进行排序。

以下是一个简单的示例:

但是,这种排序方式是非稳定的,如果我们想要进行稳定的排序,就需要传递一个比较函数作为参数。比较函数接收两个参数,表示要比较的两个元素,如果第一个元素应该排在第二个元素之前,则返回一个负数,如果第一个元素应该排在第二个元素之后,则返回一个正数,如果两个元素相等,则返回 0。

以下是一个使用比较函数进行稳定排序的示例:

在上面的示例中,我们传递了一个比较函数,该函数按照元素的 age 属性进行比较,所以最终结果是按照 age 升序排列的。

实现稳定排序

在 JavaScript 中,实现稳定排序的方式有很多种,下面我们将介绍两种常见的方式。

1. 辅助数组法

辅助数组法是一种比较简单的实现稳定排序的方式。它的基本思想是,创建一个与原数组大小相同的辅助数组,然后将原数组的元素复制到辅助数组中,并在复制时记录原数组中每个元素的下标。然后对辅助数组进行排序,最后再根据记录的下标将排序后的元素复制回原数组。

以下是一个使用辅助数组法实现稳定排序的示例:

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在上面的示例中,我们定义了一个 stableSort 函数,该函数接收一个数组和一个比较函数作为参数,返回一个经过稳定排序后的新数组。在函数内部,我们首先创建了一个与原数组大小相同的 indexes 数组,用于记录每个元素的下标。然后对 indexes 数组进行排序,排序规则是先按照比较函数进行比较,如果比较结果为 0,则按照下标进行比较。最后根据排序后的 indexes 数组,将原数组的元素复制到 result 数组中,返回 result 数组。

2. 归并排序法

归并排序是一种比较高效的实现稳定排序的方式。它的基本思想是,将原数组分成两个部分,分别进行排序,然后将两个有序数组合并成一个有序数组。在合并时,如果两个数组中有相等的元素,我们可以选择将前一个数组中的元素放在前面,这样就可以保持相等元素的相对顺序。

以下是一个使用归并排序法实现稳定排序的示例:

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在上面的示例中,我们定义了一个 stableSort 函数,该函数接收一个数组和一个比较函数作为参数,返回一个经过稳定排序后的新数组。在函数内部,我们首先判断数组长度是否小于等于 1,如果是,则直接返回原数组。否则,我们将原数组分成两个部分,分别进行排序,然后将两个有序数组合并成一个有序数组。在合并时,我们使用比较函数进行比较,如果两个元素相等,则将前一个数组中的元素放在前面。

结论

在本文中,我们介绍了 ECMAScript 2019(ES10)中如何使用 Array.prototype.sort() 进行稳定的排序。我们首先介绍了稳定排序的概念,然后介绍了 Array.prototype.sort() 方法和比较函数的使用。最后,我们介绍了两种常见的实现稳定排序的方式,辅助数组法和归并排序法。这些内容对于前端开发人员来说具有深度和学习以及指导意义,可以帮助我们更好地理解 JavaScript 的排序机制,并提高代码的效率和可读性。

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