数组中的排序算法以及普通查找
普通查找
基本查找
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] m ={10,45,78,4,6,85,14,35};
Scanner input =new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你要搜索的值：");
int p = input.nextInt();
int h = search(m,p);
System.out.println("匹配的值为下标为："+h);
}
static int search(int[] m,int j){
for (int i = 0; i < m.length; i++) {
if(j==m[i]){
return i;
}
}
return -1;
}
}
二分查找
要求：数组有序
思想：每一次都会查找中间的元素，比较大小就能减少一半的元素
//二分查找
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] core = {4, 8, 45, 78, 98, 112, 442, 789, 879, 987};
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你要搜索的值：");
int in = input.nextInt();
int Index = ReachTndex(core, in);
System.out.println("匹配的下标值为："+Index);
}
private static int ReachTndex(int[] core, int in) {
int minIndex = 0;
int maxIndex = core.length - 1;
while (minIndex <= maxIndex) {
int centerIndex = (minIndex + maxIndex) / 2;
if (in == core[centerIndex]) {
return centerIndex;
} else if (in > core[centerIndex]) {
minIndex = centerIndex - 1;
} else if (in < core[centerIndex]) {
maxIndex = centerIndex - 1;
}
}
return -1;
}
}
排序算法
将无序数组变为有序数组
冒泡排序
原理：数组两两比较，交换位置。
//冒泡排序
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {42,5,78,2,23,0,564,2};
int temp1;
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
for (int j = 1; j < array.length - i; j++) {
if (array[j - 1] > array[j]) {
temp1 = array[j - 1];
array[j - 1] = array[j];
array[j] = temp1;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
}
选择排序
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] array ={12,45,7,45,1,0,21,5,232,0,23,96,4};
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
int temp;
for (int j = i+1; j < array.length; j++) {
if(array[i]>array[j]){
temp= array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=temp;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
}
直接插入排序
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
int[] m ={4,45,8,9,56,27,41,75};
for (int i = 1; i < m.length; i++) {
int j=i;
while(j>0&&m[j]<m[j-1]){
int temp=m[j];
m[j]=m[j-1];
m[j-1]=temp;
j--;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(m));
}
}
希尔排序
//希尔排序
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr01 = {45,56,23,23,56,23,0,56,35,23,52,24};
check(arr01);
System.out.println(Arrays.toString(arr01));
}
private static void check(int[] arr01) {
//克努特序列
int jiange=1;
while(jiange<arr01.length){
jiange = jiange*3+1;
}
for(int h=jiange;h>0;h=(h-1)/3){
for(int i=h;i<arr01.length;i++){
for(int j=i;j>h-1;j-=h){
if(arr01[j]<arr01[j-h]){
swapvalue(arr01,j,j-h);
}
}
}
}
}
private static void swapvalue(int[] arr01, int j, int i) {
int t =arr01[j];
arr01[j]=arr01[i];
arr01[i]=t;
}
}
快速排序
分治法：比大小，再分区。
- 从数组中取一个数，作为基准数
- 分区：将比这个数大或等于的数全放在他的右边，小于他的数全放到他的左边
- 再对左右分区区间重复第二步，直到各区间只有一个数
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int arr[] ={12,74,52,43,25,25,2,87,95,41,32};
//调用工具类
QuickSoutUtils.quickSort(arr,0,arr.length-1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
class QuickSoutUtils{
public static void quickSort(int arr[],int start,int end){
if(start<end){
int index = getIndex(arr,start,end);
quickSort(arr,start,index-1);
quickSort(arr,index+1,end);
}
}
private static int getIndex(int[] arr, int start, int end) {
int i =start;
int j =end;
int x = arr[i];
while(i<j){
//由后往前找比他小的数,找到后挖出来填到后一个坑中
while (i < j && arr[j]>=x) {
j--;
}
if(i<j){
arr[i]=arr[j];
i++;
}
//由前往后找比他大或等于的数，找到后也挖出来填到前一个坑中
while (i < j && arr[i]<=x) {
i++;
}
if(i<j){
arr[j]=arr[i];
j--;
}
}
arr[i]=x;//把基准数放入最后一个坑
return i;
}
}
归并排序
图片引用于 西部开源
package arraySearchDemo;
//归并排序
public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrArr = {45, 8, 6, 245, 63, 74, 57, 14, 35, 49, 52};
chaifen(arrArr, 0, arrArr.length - 1);
}
private static void chaifen(int[] arrArr, int startIndex, int endIndex) {
int centerIndex = (startIndex + endIndex) / 2;
if (startIndex < endIndex) {
chaifen(arrArr, startIndex, centerIndex);
chaifen(arrArr, centerIndex + 1, endIndex);
guibing(arrArr, startIndex, centerIndex, endIndex);
}
}
private static void guibing(int[] arrArr, int startIndex, int centerIndex, int endIndex) {
//定义一个临时数组
int[] tempArr = new int[endIndex - startIndex + 1];
//定义左边的起始数组
int i = startIndex;
//定义右边的起始数组
int j = centerIndex + 1;
//定义临时数组的起始数组
int index = 0;
if (i <= centerIndex && j <= endIndex) {
if (arrArr[i] <= arrArr[j]) {
tempArr[index] = arrArr[i];
i++;
} else {
tempArr[index] = arrArr[j];
j++;
}
index++;
}
//剩余元素处理
while (i <= centerIndex) {
tempArr[index] = arrArr[i];
i++;
index++;
}
while (j <= endIndex) {
tempArr[index] = arrArr[j];
i++;
index++;
}
}
}
基数排序
基数排序不同于先前的排序
前面的排序或多或少是通过使用比较和移动记录来实现排序，而基数排序的实现不需要进行对关键字的比较，只需要对关键字进行“分配”和“收集”两种操作即可完成。
public class Demo09 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrArr ={12,85,47,68,127,452,896,74,339};
fenzhu(arrArr);
System.out.println(Arrays.toString(arrArr));
}
private static void fenzhu(int[] arrArr) {
//定义一个二维数组，放十个桶
int[][] tempArr = new int[10][arrArr.length];
//定义统计数组
int[] counts = new int[10];
int max = getMax(arrArr);
int len = String.valueOf(max).length();
//循环轮次
for (int i = 0,n=1; i < len; i++,n*=10) {
for(int j=0;j<arrArr.length;j++){
int ys = arrArr[j]/n%10;
tempArr[ys][counts[ys]++]=arrArr[j];
}
//取出桶种元素
int index = 0;
for (int k = 0; k < counts.length; k++) {
if(counts[k]!=0){
for(int h=0;h<counts[k];h++){
arrArr[index]=tempArr[k][h];
index++;
}
counts[k]=0;
}
}
}
}
private static int getMax(int[] arrArr) {
int max= arrArr[0];
for (int i = 1; i < arrArr.length; i++) {
if(arrArr[i]>max){
max = arrArr[i];
}
}
return max;
}
}
堆排序
是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法，堆排序是一种选择排序
堆排序的基本思想是：
- 将待排序序列构成一个大顶锥，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。
- 将其末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值
- 然后将剩余的n-1个元素从新构成一个堆，这样会得到n个元素的次小值。
- 如此反复执行，使能得到一个有序序列了
大顶锥 一般升序；小顶锥 一般降序
浙公网安备 33010602011771号