JavaScript实现冒泡排序可视化

时间 2019-11-09

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原文原文链接

说明

上次写了 JavaScript实现冒泡排序，只是简单的说了冒泡排序算法是什么，怎么实现，此次来实现将冒泡排序的过程展示出来。html

解释

先来个简单的版本，看效果图
前端

实现这个效果，思路是这样的
一、先将须要排序的数组，进行冒泡排序，记录每一步的内容，存放在一个数组中
二、利用canvas，实现一个 darw 方法，能将一步的内容画到页面上
三、实现动画效果，利用定时器，每隔一段时间，调用 darw 方法，画出一步到页面上 vue

实现这个效果仍是须要会一点点canvas的，好比知道怎么画个长方形，怎么写几个字，换个颜色，若是不会的话，请到这里去看看。算法

代码vuex

<!doctype html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <style>
    #main {
      width: 600px;
      height: 200px;
      position: relative;
    }
  </style>
</head>

<body>

  <div id="main">
    <canvas id="myCanvas" width="600" height="200"> </canvas>
  </div>
  <script>
    function bubbleSort(arr) {
      // 冒泡排序算法，对数组进行排序，同时记录每一步操做，保存在一个数组中
      function sort() {
        // virtualArr 用来存放 每个步内容的数组
        var virtualArr = [arr.slice()];
        var max = arr.length;
        for (var i = 0; i < max; i++) {
          var done = true;
          for (var j = 0; j < max - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
              var temp = arr[j];
              arr[j] = arr[j + 1];
              arr[j + 1] = temp;
              done = false;
              virtualArr.push(arr.slice());
            }
          };
          if(done){
            break;
          };
        }
        return virtualArr;
      }

      // 绘画，调用一次就画出一步的图像 
      function darw(arr){
        var canvas = document.getElementById('myCanvas');
        var ctx = canvas.getContext('2d');
        // 获取 canvas画板的高度(肯定每一个长方形的 y 值时须要)
        var maxWidth = canvas.height;
        // 每一个长方形的宽度
        var width = 20;
        // 每一个长方形之间的间隔
        var space =20;

        // 清空画布
        ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
        // 设置字体
        ctx.font = "18px serif";
        // 在页面上，画出一步的内容
        for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
          ctx.fillStyle = '#61C5FE';
          // x 的 值等于 第i个长方形 * （长方形的宽+每一个长方形的间隔）
          // y 的 值等于  画板的高度 - 第i的元素的值
          ctx.fillRect(i * (width+space), maxWidth - arr[i], width, arr[i]);
          ctx.fillStyle = '#240be4';
          // maxWidth - arr[i]-5，这里多- 5，是为了能让文字，在长方形上方一点显示，看的明显些
          ctx.fillText(arr[i], i * (width+space), maxWidth - arr[i]-5);
        }
      }

      // 动画 
      function animation() {
        // 调用sort 方法，返回包括每一步内容的数组
        var virtualArr = sort();
        var interval =500;
        // 遍历获得的数组，每隔500ms，调用darw 方法，画出一步内容
        virtualArr.forEach((item, index) => {
            setTimeout(() => darw(item), index * interval);
        });  
      }

      animation();
    }
    var arr = [50,40,20,10,10];
    bubbleSort(arr);
  </script>
</body>
</html>

看上面的代码，能看出，实现效果主要靠的是三个函数
一、sort，实现冒泡排序，返回包括每一步的数组
二、darw ，画出一步的内容
三、animation ，实现动画效果，定时调用darw 方法canvas

上面实现的是比较简单的一版，下来看一版更加漂亮的，这是我在Codepen上找到的，改了些代码后，是这样了，看图
segmentfault

这一版比上一版要好看不少，可是思路其实同样，都是须要一个包含每一步内容的数组，遍历数组，定时执行操做，实现动画效果。不一样的地方就在于，这一版把每一步分的更细了，每一步都有不一样的类型。数组

这一版是使用vue作的，在vuex中的mutations定义了 6个方法来实现效果
一、reset，重置，
二、swap，交换，实现图中两个绿色div，进行位移，
三、activate，激活，实现图中两个红色div，变成绿色，
四、deactivate，释放，实现图中两个绿色div，恢复成红色，
五、lock，锁定，实现找到一个最大值后，将它变成蓝色，
六、done，完成，返回 true 表示排序完成。
点这里下载代码，代码里加了很详细的注释，很是容易看懂。函数

总结

上面的两个版本的思路基本同样，用一句话归纳就是，记录冒泡排序全部的改变，将这些改变一步一步的显示出来。字体

JavaScript实现冒泡排序 可视化

说明

解释

总结

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