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本文内容
- 排序算法
- 冒泡排序
- 选择排序
- 查找算法
- 二分查找
文章目录
1 冒泡排序
知识点-- 冒泡排序
目标
- 能够理解冒泡排序的执行原理
讲解
冒泡排序概述
- 一种排序的方式，对要进行排序的数据中相邻的数据进行两两比较，将较大的数据放在后面，依次对所有的数据进行操作，直至所有数据按要求完成排序
- 如果有n个数据进行排序，总共需要比较n-1次
- 每一次比较完毕，下一次的比较就会少一个数据参与
冒泡排序图解
冒泡排序代码实现
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int[] arr = {
7, 6, 18, 5, 4, 3};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
// 冒泡排序
// 外层循环控制比较的轮数
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 内层循环控制比较的次数
for (int j = 0;j<arr.length-1-i;j++){
// 比较判断 arr[j]与arr[j+1]
if (arr[j] > arr[j+1]){
// 交换
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
}
}
2 选择排序
知识点-- 选择排序
目标
- 能够理解选择排序的执行原理
讲解
选择排序概述
- 另外一种排序的方式，选中数组的某个元素,与其后面的元素依次进行两两比较，将较大的数据放在后面，依次从前到后选中每个元素，直至所有数据按要求完成排序
- 如果有n个数据进行排序，总共需要比较n-1轮
- 每一轮比较完毕，下一轮的比较就会少一个数据参与
选择排序图解
选择排序代码实现
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {
45, 25, 35, 55, 15};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
// 选择排序
// 外层循环控制比较的轮数
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 内层循环控制比较的次数
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
// 比较判断: arr[i]vsarr[j]
if (arr[i] > arr[j]){
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
}
}
3 二分查找
知识点-- 二分查找
目标
- 能够理解二分查找的执行原理
讲解
普通查找和二分查找
普通查找
原理：遍历数组，获取每一个元素，然后判断当前遍历的元素是否和要查找的元素相同，如果相同就返回该元素的索引。如果没有找到，就返回一个负数作为标识(一般是-1)
二分查找
原理: 每一次都去获取数组的中间索引所对应的元素，然后和要查找的元素进行比对，如果相同就返回索引；
如果不相同，就比较中间元素和要查找的元素的值；
如果中间元素的值大于要查找的元素，说明要查找的元素在左侧，那么就从左侧按照上述思想继续查询(忽略右侧数据)；
如果中间元素的值小于要查找的元素，说明要查找的元素在右侧，那么就从右侧按照上述思想继续查询(忽略左侧数据)；
二分查找对数组是有要求的,数组必须已经排好序
二分查找图解
假设有一个给定有序数组(10,14,21,38,45,47,53,81,87,99),要查找50出现的索引
则查询过程如下图所示:
二分查找代码实现
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {
10, 14, 21, 38, 45, 47, 53, 81, 87, 99};
int index = binarySerach(arr, 38);
System.out.println(index);
}
/**
* 二分查找方法
* @param arr 查找的目标数组
* @param number 查找的目标值
* @return 找到的索引,如果没有找到返回-1
*/
public static int binarySerach(int[] arr, int number) {
int start = 0;
int end = arr.length - 1;
while (start <= end) {
int mid = (start + end) / 2;
if (number == arr[mid]) {
return mid ;
} else if (number < arr[mid]) {
end = mid - 1;
} else if (number > arr[mid]) {
start = mid + 1;
}
}
return -1; //如果数组中有这个元素，则返回
}