使用 JavaScript reduce 函数对数组进行排序

Question

经常研究一些JavaScript面试题，突然看到一个关于reduce函数排序Array的用法的问题，我在MDN里看到了以及它在一些 medium 文章中的用法，但是对 Array 进行排序是如此创新：

const arr = [91,4,6,24,8,7,59,3,13,0,11,98,54,23,52,87,4];

我想了很多，但我不知道如何回答这个问题，reduce call back 功能必须如何？ reduce 函数的 initialValue 是什么？还有reduce的call back函数的accumulator和currentValue是什么？

最后，这种方式是否比其他排序算法有一些好处？或者对改进其他算法有用吗？

Answer 1

这里使用 reduce 没有意义，但是您可以使用一个新数组作为累加器并对所有元素进行插入排序：

array.reduce((sorted, el) => {
  let index = 0;
  while(index < sorted.length && el < sorted[index]) index++;
  sorted.splice(index, 0, el);
  return sorted;
}, []);

这里是没有 reduce 的版本：

array.sort((a, b) => a - b);

现在写一些 reducer 的一般技巧：

how must be the reduce call back function?

你要么采用累加器的方法，然后 reducer 应该根据当前元素对累加器应用修改，return 它：

(acc, el) => acc

或者如果accumulator和元素的类型相同并且逻辑上相等，则不需要区分它们：

 (a, b) => a + b

what is the initialValue of reduce function?

你应该问问自己“当return应用于空数组时应该减少什么？”

Now the most important: When to use reduce? (IMO)

如果您想将数组的值归结为一个单一的值或对象。

Answer 2

不过，reduce 并不是排序的理想选择。以下解决方案就像 forEach 或任何试图通过 Array.reduce 函数实现的循环函数。

var arr = [91,4,6,24,8,7,59,3,13,0,11,98,54,23,52,87,4];

arr = arr.reduce(function(acc,val){
  
  if(acc.length) {
    var temp = [];
    while(acc[acc.length -1] > val) {
      temp.push(acc.pop());
    } 
    acc.push(val);
    while(temp.length) {
      acc.push(temp.pop());
    }
  } else {
    acc.push(val);  
  }
  return acc;
  
}, []);

console.log(arr);

请注意，您可以使用本机函数 Array.sort 进行排序，也可以拥有自己的自定义排序函数，您可以在其中定义自己的排序算法。

Answer 3

这里是 sorting 使用 reduce 函数降序排列数组的示例。

what is the initialValue of reduce function

在下面这个函数中，初始值是 []，它在 reduce 函数中作为 thisArg 传递。

 array.reduce(function(acc,curr,currIndex,array){
        //rest of the code here
        },[]//this is initial value also known as thisArg)

所以基本上传递了一个空数组，元素将被推送到这个数组

这里的累加器是空数组

const arr = [91, 4, 6, 24, 8, 7, 59, 3, 13, 0, 11, 98, 54, 23, 52, 87, 4];
var m = arr.reduce(function(acc, cur) {
  // this arrVar will have the initial array
  let arrVar = arr;
  // get the max element from the array using Math.max
  // ... is spread operator
  var getMaxElem = Math.max(...arrVar);
  // in the accumulator we are pushing the max value
  acc.push(getMaxElem);
  // now need to remove the max value from the array, so that next time it 
  // shouldn't not be considered
  // splice will return a new array
  // now the arrVar is a new array and it does not contain the current
  // max value
  arrVar = arrVar.splice(arrVar.indexOf(getMaxElem), 1, '')
  return acc;
}, []);
console.log(m)

Answer 4

Array.sort 改变数组，其中使用 Array.reduce 鼓励纯函数。您可以在排序之前克隆数组。

我相信这个问题旨在通过强制约束让您以不同的方式思考。它测试您对 reduce 工作原理的了解，正如答案所示，剥猫皮的方法有很多种。它会在解决这个问题时显示你个人的 js 风格。

我选择使用 Array.findIndex 和 Array.splice。

const sortingReducer = (accumulator, value) => {
  const nextIndex = accumulator.findIndex(i => value < i );
  const index = nextIndex > -1 ? nextIndex : accumulator.length;
  accumulator.splice(index, 0, value);
  return accumulator;
}

const input = [5,4,9,1];
const output = input.reduce(sortingReducer, []);

使用示例输入进行测试会产生

arr.reduce(sortingReducer, [])
// (17) [0, 3, 4, 4, 6, 7, 8, 11, 13, 23, 24, 52, 54, 59, 87, 91, 98]

Answer 5

如果未提供数组，您可以使用一些函数来获取数组，该函数 returns 通过采用两个参数和排序回调来排序数组，其中包括上述内容，通过使用另一个 reduce 方法获取排序数组的部分结果。

const
    getArray = a => Array.isArray(a) ? a : [a],
    order = (a, b) => a < b ? [a, b] : [b, a],
    sort = (a, b) => getArray(a).reduce((r, v) => r.concat(order(r.pop(), v)), [b]),
    array = [91, 4, 6, 24, 8, 7, 59, 3, 13, 0, 11, 98, 54, 23, 52, 87, 4];

console.log(array.reduce(sort));

.as-console-wrapper { max-height: 100% !important; top: 0; }

Answer 6

这是插入排序解决方案的（imo）更优雅的版本。回调只是构建一个包含所有较低值、新值和所有较高值的新数组。避免使用显式循环或索引，因此更容易一眼看出它是否正常工作。

const insertValue = (arr, value) =>
  [...arr.filter(n => n <= value), value, ...arr.filter(n => n > value)]

const testArr = [91, 4, 6, 24, 8, 7, 59, 3, 13, 0, 11, 98, 54, 23, 52, 87, 4]

console.log(testArr.reduce(insertValue, []))

Answer 7

reduce 将自己限制在 在线排序算法 中，数组中的每个元素都被看到一次，您现在不需要预先计算数组的长度（注意使用闭包你可以为减少功能提供更多信息，但这种类型违背了问题的目的）。

插入排序是一个明显而简单的例子；我不会详细说明实现，因为其他答案在这方面已经非常好。但是，您可以提及一些可能被面试官视为非常积极的优化：

使用二分查找查找插入点可以将一个插入步骤的复杂度从O(n)降低到O(log n)。这称为二进制插入排序：比较的总数将从 O(n^2) 变为 O(n log n)。这不会更快，因为实际成本是由于 "splicing" 输出数组，但如果您进行昂贵的比较（例如，对长字符串进行排序），它可能会有所不同。
如果对整数进行排序，可以使用radix sort并使用reduce实现线性在线排序算法。这实现起来相当棘手，但非常适合减少。

Answer 8

您可以使用插入排序：

let array        = [91, 4, 6, 24, 8, 7, 59, 3, 13, 0, 11, 98, 54, 23, 52, 87, 4];
let countIfLess  = (array,v)=> array.reduce((c,n)=>n<v?c+1:c,0);
let countIfEqual = (array,v)=> array.reduce((c,n)=>n==v?c+1:c,0);

console.log(
  array.reduce(
    (a,v,i,array)=>( a[countIfLess(array,v) + countIfEqual(a,v)]=v, a ),
    new Array(array.length)
  )
);

这将创建一次目标数组，然后在 reduce 的每一步执行插入，而无需重新创建目标数组。

有更有效的方法来实现 countIfEqual 但我选择使用 reduce 而不是其他数组函数来实现所有函数。

Answer 9

一个可怕的排序算法可以用 ES6 写在一行中：

const sorter = (xs, x) => xs.slice(-1)[0] >= x ? [x, ...xs] : [...xs, x];

如果当前元素大于或等于先前排序列表的最后一个元素，则将其附加到末尾，否则附加到开头。

[3,4,1].reduce(sorter,[]).reduce(sorter,[])

//returns [1,3,4]

它的 return 需要多个应用程序才能对最简单的数组以外的任何内容进行排序。

但它最终会到达那里。这需要递归！

const arr = [91,4,6,24,8,7,59,3,13,0,11,98,54,23,52,87,4];

const sorter2 =(as) => as.reduce(
  (xs, x) => x >= xs.slice(-1)[0] ? [...xs, x] 
    : xs[0] < x ? sorter2([x, ...xs])
    : [x, ...xs],
  [],
);

const result = sorter2(arr);

console.log(result.join(', '));

当当前值大于已处理数组的最后一个值时，它被追加。如果它小于第一个元素，它会被添加到前面。仅当当前值和累加数组既不在之前也不在之后时，才通过递归调用再次排序。该方法应该等同于插入排序（请评论！）。

使用 JavaScript reduce 函数对数组进行排序

Sorting Array with JavaScript reduce function

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