JavaScript排序算法动画演示效果的实现方法

摘要：之前在知乎看到有人在问自己写了一个冒泡排序算法如何用HTML，CSS,JavaScript展现出来排序过程。感觉这个问题还挺有意思。前些时间...

之前在知乎看到有人在问自己写了一个冒泡排序算法如何用HTML，CSS,JavaScript展现出来排序过程。感觉这个问题还挺有意思。前些时间就来写了一个。这里记录一下实现过程。

基本的思想是把排序每一步的时候每个数据的值用DOM结构表达出来。

问题一：如何将JavaScript排序的一步步进程展现出来?

我试过的几种思路：

1.让JavaScript暂停下来，慢下来。

JavaScript排序是很快的，要我们肉眼能看到它的实现过程，我首先想到的是让排序慢下来。排序的每一个循环都让它停300ms然后再继续进行。怎么样才能停下来呢。查了一下JavaScript貌似没有sleep()这样的函数。暂停做不到，但是可以想办法让实现跟暂停差不多的效果。比如在循环里做一些无关的事情。

首先尝试了让while(true)来一直执行一个空操作。执行一段时间再回到排序逻辑。代码大致是这样：

for (var i = 0; i < 3; i++) { document.writeln(i); //DOM操作 var now = new Date().getTime(); while(new Date().getTime() - now < 3000){} }

慢是慢下来了。不过太耗资源，排序进行过程中dom并不会有任何改变，直到排序结束， DOM会变成排序好之后的样子。但是如果设置断点一步步执行的时候又可以看到一步步的排序变化。估计是因为这个操作太耗资源导致浏览器下达了一个DOM操作的命令但是一直腾不出资源来进行DOM操作。所以真正DOM操作的时候在js代码执行结束之后。

所以让JavaScript排序慢来来还是没有实现。

另一种让JavaScript暂停下来的思路：

写这个文章的时候又想到一种方法来让JavaScript停下来。那就是AJAX的同步请求，以及超时操作。也就是在要停下来的地方放一个AJAX请求，同步请求，然后设置超时。超时的时间就是我们要暂停的时间。为了避免在到达超时请求之前服务器就返回了我们的AJAX请求。可以在服务端运行类似 sleep()的程序。从而保证AJAX不会返回。直接超时然后返回到我们的循环。不过这只是个设想。有兴趣的可以去尝试一下。

2.闭包和定时器。这种思路不需要让排序过程慢下来。而是使用闭包缓存排序过程中数组的变化。然后使用setTimeout来确定展示每一个数组状态的顺序。在排序循环中放入类似下面的代码。

(function(){ var theArr = arr.slice();//当前数组状态的备份 setTimeout(function(){ bubbleSortDom(theArr);//排序的DOM操作。 },500*timeCount); timeCount++;//定时器的顺序。 })();

不过后来发现这样子写的话代码量会比较大，逻辑有修改的话要修改的地方会有点多。局限性很多，比如要实现排序动画加快或减慢操作几乎是很困难的。所以还要另想办法。

3.缓存排序中的数组状态。

也就是在排序过程中。将数组的每一轮循环的状态保存到一个数组。然后再用这个数组依次将排序状态保存下来。只需要在排序中加入一句就行。

this.pushHis(arr.slice(),i-1,j,k,temp);

这样就只需要一个setInterval()就可以了。并且可以很方便的实现动画的加快与减慢。逻辑也比较好理解。

问题二：如何实现JavaScript排序动画的加快与减慢。

我们问题一使用的第三种方法。得到一个保存了每一步排序状态的数组arr。然后我们可以使用一个setInterval()定时器一步步展现排序状态。如果要加快速度或减慢速度。就clearInterval()，修改定时器的执行间隔，重新setInterval()，从前一个定时器执行到数组中的位置开始执行。

问题三：对于使用递归实现的数组怎么办？不是在原数组上进行操作的怎么办？

使用递归实现的排序。可能并没有在一个数组上进行操作，只是最后返回一个排序好的数组出来。那么我们要如何获得排序中的数组的完整状态呢。

比如快速排序。

最开始不考虑动画，我的实现是这样的：

然后为了考虑动画，我改写了它的逻辑，让它在同一个数组上进行了实现。其实是在递归的时候传入了当前的的子数组在原数组中的起始位置。从而在原数组上进行了操作。