实现一个睡眠算法，并对它进行优化

在一个轻松的午后，你正在进行面试。

突然，面试官冒出一个有趣的问题：实现一个睡眠排序算法，并对它进行优化。

在回答这个问题之前，让我们先了解一下睡眠排序法究竟是什么。

睡眠排序法：梦中的排序？

睡眠排序法（Sleep Sort）是一种利用异步原理对数字进行排序的方法。

它就像一个梦幻般的排序方法，让数字在适当的时间醒来并排好序。

其基本思想是对于每个数字，让它“睡眠”该数字对应的毫秒数，然后将其输出。

这样，数字将按照它们的大小顺序依次醒来。

实现与优化：让数字醒来更快

我们来看一下如何用 JavaScript 实现这个神奇的排序方法，然后进行一些有趣的优化，让数字醒来得更快。

基本实现：一个懒洋洋的排序方法

以下是一个简单的 JavaScript 实现，让我们感受一下这个梦幻般的排序：

function sleepSort(arr) {
  return new Promise((resolve) => {
    const sortedArr = [];
    let sortedCount = 0;

    arr.forEach((num) => {
      setTimeout(() => {
        sortedArr.push(num);
        sortedCount++;


        if (sortedCount === arr.length) {
          resolve(sortedArr);
        }
      }, num);
    });
  });
}



const arr = [50, 25, 10, 5, 90, 60];



sleepSort(arr).then((sortedArr) => {
  console.log("Sorted array:", sortedArr);
});

优化：加速数字的醒来

现在我们已经体验了睡眠排序法的神奇之处，接下来让我们考虑如何优化它。我们的目标是让数字尽快醒来，减少它们沉睡的时间。

自定义 sleep 函数：让我们使用 Promise 和 async/await 实现一个自定义的 sleep 函数，以便更好地控制异步操作。这种方法可以在一定程度上提高睡眠排序的可靠性。

示例代码：

function sleep(ms) {


  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, ms));


}






async function sleepSort(arr) {

  const sortedArr = [];


  const processNumber = async (num) => {
    await sleep(num);
    sortedArr.push(num);
  };

  const promises = arr.map((num) => processNumber(num));
  await Promise.all(promises);

  return sortedArr;
}



const arr = [50, 25, 10, 5, 90, 60];



(async () => {
  const sortedArr = await sleepSort(arr);
  console.log("Sorted array:", sortedArr);
})();

减少排序时间：我们可以通过将数组中的最小值作为基准值，减少数组中每个元素的等待时间。这样可以减少排序所需的总时间。这种方法让数字们早点醒来，避免了过多的瞌睡时间。

示例代码：

function sleep(ms) {


  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, ms));


}






async function sleepSort(arr) {

  const minVal = Math.min(...arr);
  const sortedArr = [];

  const processNumber = async (num) => {
    await sleep(num - minVal);
    sortedArr.push(num);
  };

  const promises = arr.map((num) => processNumber(num));
  await Promise.all(promises);

  return sortedArr;
}

const arr = [50, 25, 10, 5, 90, 60];

(async () => {
  const sortedArr = await sleepSort(arr);
  console.log("Sorted array:", sortedArr);
})();

逐步分析一下优化后的代码

定义 sleep 函数

这个函数使用 Promise 和 setTimeout 实现一个简单的 sleep 函数，可以在后续代码中用于暂停执行一定时间。
```
function sleep(ms) {


  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, ms));


}
```

定义 sleepSort 函数

这是一个异步函数，它接受一个数字数组作为参数，返回一个经过睡眠排序的新数组。

async function sleepSort(arr) {
  const minVal = Math.min(...arr); // 计算数组中的最小值
  const sortedArr = []; // 创建一个新的空数组，用于存储排序后的数字




  // 定义一个异步函数 processNumber，用于处理数组中的每个数字
  const processNumber = async (num) => {
    await sleep(num - minVal); // 让数字“睡眠”它自己减去最小值的毫秒数
    sortedArr.push(num); // 数字醒来后，将其添加到排序数组中
  };


  // 使用数组的 map 方法创建一个新数组，其中包含处理每个数字的异步操作
  const promises = arr.map((num) => processNumber(num));
  await Promise.all(promises); // 等待所有异步操作完成

  return sortedArr; // 返回排序后的数组
}

定义示例数组并调用 sleepSort 函数

这部分代码定义了一个包含若干数字的示例数组，并调用 sleepSort 函数对其进行排序。排序完成后，输出排序后的数组。
```
const arr = [50, 25, 10, 5, 90, 60];

(async () => {
  const sortedArr = await sleepSort(arr);
  console.log("Sorted array:", sortedArr);
})();
```