277 - 数组排序稳定性 - 排序稳定性应用 - 数据排序场景

数组排序稳定性 - 排序稳定性应用 - 数据排序场景

在前端开发中，处理数据是一项常见的任务，而对数组进行排序则是其中一个基础且重要的操作。排序算法有很多种，它们各有优劣，而排序稳定性是衡量排序算法的一个重要特性。本文将深入探讨数组排序稳定性，介绍其应用以及在不同数据排序场景中的实际运用。

什么是排序稳定性

排序稳定性是指在排序过程中，相等元素的相对顺序在排序前后保持不变。也就是说，如果在排序前元素 A 在元素 B 之前，且它们的值相等，那么在排序后元素 A 仍然在元素 B 之前。

示例

假设有一个包含学生信息的数组，每个学生对象有姓名和年龄两个属性：

const students = [
    { name: 'Alice', age: 20 },
    { name: 'Bob', age: 18 },
    { name: 'Charlie', age: 20 }
];

如果我们按照年龄对这个数组进行排序，并且排序算法是稳定的，那么排序后 { name: 'Alice', age: 20 } 仍然会在 { name: 'Charlie', age: 20 } 之前，因为在原始数组中 Alice 排在 Charlie 前面。

排序稳定性的重要性

排序稳定性在很多场景下都非常重要，尤其是当我们需要对数据进行多条件排序时。通过多次使用稳定排序算法，我们可以逐步细化排序规则，而不会破坏之前已经排好的顺序。

多条件排序示例

假设我们要对学生数组先按年龄排序，年龄相同的再按姓名排序。我们可以先按姓名排序，由于这是一个稳定排序，相同姓名的学生顺序不会改变；然后再按年龄排序，这样年龄相同的学生仍然会按照姓名的顺序排列。

// 先按姓名排序
const sortedByAge = students.sort((a, b) => a.name.localeCompare(b.name));
// 再按年龄排序
const finalSorted = sortedByAge.sort((a, b) => a.age - b.age);
console.log(finalSorted);

常见排序算法的稳定性

示例代码：冒泡排序（稳定排序）

function bubbleSort(arr) {
    const len = arr.length;
    for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
            }
        }
    }
    return arr;
}
const numbers = [5, 3, 8, 4, 2];
const sortedNumbers = bubbleSort(numbers);
console.log(sortedNumbers);

排序稳定性在数据排序场景中的应用

电商商品列表排序

在电商网站中，商品列表通常需要支持多种排序方式，如按价格、销量、上架时间等。假设我们要先按销量排序，销量相同的再按价格排序。我们可以先按价格进行稳定排序，然后再按销量排序，这样销量相同的商品就会按照价格从小到大排列。

const products = [
    { name: 'Product A', price: 10, sales: 20 },
    { name: 'Product B', price: 15, sales: 20 },
    { name: 'Product C', price: 5, sales: 10 }
];
// 先按价格排序
const sortedByPrice = products.sort((a, b) => a.price - b.price);
// 再按销量排序
const finalSortedProducts = sortedByPrice.sort((a, b) => b.sales - a.sales);
console.log(finalSortedProducts);

活动列表排序

在活动列表中，我们可能需要先按活动开始时间排序，开始时间相同的再按活动热度排序。同样，我们可以利用排序稳定性，先按活动热度进行稳定排序，然后再按活动开始时间排序。

const events = [
    { name: 'Event A', startTime: '2024-01-01', popularity: 3 },
    { name: 'Event B', startTime: '2024-01-01', popularity: 5 },
    { name: 'Event C', startTime: '2024-01-02', popularity: 2 }
];
// 先按活动热度排序
const sortedByPopularity = events.sort((a, b) => b.popularity - a.popularity);
// 再按活动开始时间排序
const finalSortedEvents = sortedByPopularity.sort((a, b) => new Date(a.startTime) - new Date(b.startTime));
console.log(finalSortedEvents);

总结

排序稳定性是一个重要的概念，在前端开发的数据处理中有着广泛的应用。通过选择合适的排序算法和利用排序稳定性，我们可以更灵活地处理多条件排序问题，提高代码的可读性和可维护性。在实际开发中，我们需要根据具体的需求选择合适的排序算法，确保数据的排序结果符合预期。

希望本文能帮助你更好地理解数组排序稳定性及其在数据排序场景中的应用，让你在处理数据排序时更加得心应手。