回答1号さんの言う通りです｡
なので方法かﾃﾞｰﾀ形式を変える必要があります｡

方法の一つは､ｷｰのﾘｽﾄをｿｰﾄしたものを用意しておいて､それを参照する方法｡

var sorted = array.keys().sort(function(a,b){return a-b;});
for(var i=0; i<sorted.length; i++){
 // ....
 foo = array[sorted[i]];
 // ....
}

こんな感じ？

もう一つの方法はﾃﾞｰﾀ形式を変えてしまう方法｡

var array = [{k:12,v:[1,2,aaa]}, {k:20,v:[5,9,bbb]}, {k:8,v:[4,7,ccc]}, {k:...,v:...}, ...];

こんな感じで｡これだと以下の様に｡

array.sort(function(a,b){return a.k-b.k;});

参考：
http://lostlinksearch.net/blog/2012/03/javascript%E9%85%8D%E5%88%97%E3%81%AE%E9%85%8D%E5%88%97%E3%83%BB%E3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88%E3%81%AE%E9%85%8D%E5%88%97%E3%82%92%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%88/
https://developer.mozilla.org/ja/docs/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/keys
keysが使えなければfor in構文で代替を｡


あと､配列名にarrayはちょっと(Arrayがあるので)｡arrとかdataとか｡まあいいけど｡