冒泡排序算法可視化

在百度前端技術學院的任務列表那里看到了有一個任務是要求用javascript實現可視化的排序算法，感覺很有趣，就稍微研究了一下.

冒泡排序原理

冒泡排序我們應該都不陌生吧？很簡單的兩個for循環就可以實現了，其基本原理是：在一開始的時候，比較第一第二個數，如果如果第一個數比第二個數大的話則交換二者位置，在比較第二個和第三個數，同樣的如果第二個數比第三個數大的話，則交換二者位置，如此重復，所以一趟比較下來就能篩選出最大的一個數並把它排在最后的位置，又因為一個for循環的話只能選出一個最大的數，而我們還需要選出第二大、第三大...到最小的數，所以還需要加一個for循環才能實現我們的目標。用javascript實現就是：

/*冒泡排序*/
function bubbleSort(arr){
    if(arr.length<=1){
        return arr;
    };
    var temp=0;
    for(var i=0; i<arr.length; i++){
        for(var j=0; j<arr.length-i-1; j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
            };
        };
    };
    return arr;
}；

可視化原理

接下來就是要用可視化的方式把排序的過程展現出來了。我們可以用這兩種方法去實現它：

1 排序的每一步結束后，我們讓程序暫停一下運行（javascript沒有sleep函數，我們需要自己去實現它），這樣子的話，在我們看來排序的過程就是一步一步的進行的，就不會一瞬間就排序結束了。

2 我們可以通過維護一個數組，把每一次排序之后的數組保存起來，在排序算法結束之后，我們再把保存的每一個數組依次繪制出來。我這里的實現用的就是這種方法。

var snapshots=[];                                    　　　　　　　　 //快照集合
var timer=null;                                        　　　　　　　 //定時                        
var arr=[50,21,5,89,13,35,69,44,60,15,51,80,55,71];                 //排序數組
/*冒泡排序*/
function bubbleSort(arr){
    if(arr.length<=1){
        return arr;
    };
    var temp=0;
    for(var i=0; i<arr.length; i++){
        for(var j=0; j<arr.length-i-1; j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
                snapshots.push(JSON.parse(JSON.stringify(arr)));    //<=記錄下快照
            };
        };
    };
    return arr;
};
Array.prototype.bubbleSort=function(){
    return bubbleSort(this);
}

我們設置一個snapshots數組變量，用於記錄下每一次排序之后數組的快照，等排序結束之后，我們就能得到一組記錄下完整的排序過程的數組的快照了，這個時候我們再按照一定的時間間隔依次把這些快照繪制出來，就能實現出排序過程的可視化了。

/*繪圖*/
function painting(){
    var container=document.getElementById("container");
    var bars=[].slice.call( document.querySelectorAll(".bar") );           //將所有bar元素的集合轉換為數組對象
    for(var i=0;i<arr.length;i++){
        if(bars.length!=arr.length){
            var bar=document.createElement("div");
            bar.className="bar";
            container.appendChild(bar);
        }else{
            break;                                　　　　　　　　　　　　　　 //當bar的數量等於數組的長度時，停止創建bar元素
        };
    };
    var snapshot=snapshots.shift() || [];                        　　　　　 //取出快照記錄數組中的第一條記錄
    console.log(snapshot);
    if(snapshot.length!=0){
        for(var i=0; i<bars.length; i++){
            bars[i].innerHTML=snapshot[i];
            bars[i].style.height=snapshot[i]*5+"px";
            bars[i].style.left=(i+1)*50+"px";
        };
    }else{
        clearInterval(timer);                            　　　　　　　　　　//繪制結束
        return;
    };
};

arr.bubbleSort();                                    　　　　　　　　　　　　//排序
timer=setInterval(painting,200);                                　　　　　 //定時繪制

效果圖：

附上演示地址：http://jerellin.github.io/visualization.html