左神算法基础班学习笔记--第一章认识时间复杂度和空间复杂度

System.nonoTime()函数记录某些操作时间。

认识时间复杂度

常见的浮躁度，由低到高

列1

算法1时间复杂度：O(M*N)

算法2时间复杂度：O(M*LOG(2,N))

算法3时间复杂度：O(M^2)+O(M+N)

外排概念看这个传送门

列2对数器

这个算是上课很有用的东西之一，自己也想着整理，但是网上已经有更好更详细的，我也就不造轮子了。

传送门

列3冒泡排序

详细讲解了冒泡排序，这也是大学里学到的第一个排序算法。

时间复杂度：O(N^2)

列4选择排序

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时间复杂度：O(N^2)

列5插入排序

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时间复杂度：O(N^2)

列6递归行为

左神有效的讲解了递归行为在程序内部的实现，并提到了master公式，这个我也是第一次见到。嗯，继续不造轮子，直接谷歌吧。

列7归并排序

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列8小和问题

收获

这节课主要是围绕时间复杂度来展开讲几个常见的排序算法，了解了对数器，还有master公式，以及异或运算对两个数交换。

import java.util.Arrays;

public class Code_01_InsertionSort {

    public static void insertionSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
                swap(arr, j, j + 1);
            }
        }
    }
    //交换两个数(i j 不同位置的数)swap(arr,9,9) arr[9] -> 0
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
        arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
        arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
        //int temp = arr[i];
        //arr[i] = arr[j];
        //arr[j] = temp;
    }

    // for test
    public static void comparator(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
    }

    // for test
    public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {
        int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random()) - (int) (maxValue * Math.random());
        }
        return arr;
    }

    // for test
    public static int[] copyArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return null;
        }
        int[] res = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            res[i] = arr[i];
        }
        return res;
    }

    // for test
    public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
        if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {
            return false;
        }
        if (arr1 == null && arr2 == null) {
            return true;
        }
        if (arr1.length != arr2.length) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            if (arr1[i] != arr2[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // for test
    public static void printArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // for test
    public static void main(String[] args) {
        int testTime = 500000;
        int maxSize = 100;
        int maxValue = 100;
        boolean succeed = true;
        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
            int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
            int[] arr2 = copyArray(arr1);
            insertionSort(arr1);
            comparator(arr2);
            if (!isEqual(arr1, arr2)) {
                succeed = false;
                break;
            }
        }
        System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");

        int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
        printArray(arr);
        insertionSort(arr);
        printArray(arr);
    }

}

详细代码整理到了GitHub上。