前序:之前由于换工作,面试了几家公司,好多公司都问一下算法的问题,对于java开发来说,用到的算法比较少,大家都比较不熟悉,但是,工作中需要,所有,我整理了一些,大家仅供参考,充实一下自我,提升自己的技术。
一、排序
1.1 排序概述
排序(sorting)的功能是将一个数据元素的任意序列,重新排列成一个按关键字有序的序列。
内部排序和外部排序
一类是整个排序过程在内存储器中进行,称为内部排序;
另一类是由于待排序元素数量太大,以至于内存储器无法容纳全部数据,排序需要借助外部存储设备才能完成,这类排序称为外部排序。
本章介绍的排序方法都属于内部排序
比较排序和非比较排序
大部分排序都是需要通过比较首先来判断大小,作为排序的依据的。
但是也有例外的,比如计数排序、基数排序,不需要进行比较。效率可以做到更高,但是会有一些限制条件,也可能需要更多的空间。
冒泡排序、选择排序、直接插入排序是最基本的三种排序,效率最低,但是算法简单。排序的学习一般从这三种排序算法开始。
【示例1】冒泡排序算法
public class TestBubbleSort1{
public static void main(String [] args){
//定义一个无序数组
int [] arr = {75,87,56,45,89,100,76,34,89,97};
//排序前输出
System.out.println("排序前");
for(int score :arr){
System.out.print(score+"\t");
}
//排序
//大循环:n个元素排序,则至多需要n-1趟循环
for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
//小循环:每一趟循环都从数列的前两个元素开始进行比较,
//比较到数组的最后
for(int j=0;j<arr.length-1;j++){
//如果前一个大于后一个
if(arr[j] > arr[j+1]){
//交换
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
//排序后输出
System.out.println("\n排序后");
for(int score :arr){
System.out.print(score+"\t");
}
}
}
缺点1:每一趟比较都要比较到数组的最后,没有必要,只要比较到无序数列最后即可
缺点2:不管是否有序,都要进行n-1趟循环;
【示例2】完善冒泡排序算法
public class TestBubbleSort2{
public static void main(String [] args){
//定义一个无序数组
int [] arr = {75,87,56,45,89,100,76,34,89,97};
//排序前输出
System.out.println("排序前");
for(int score :arr){
System.out.print(score+"\t");
}
//排序
bubbleSort(arr);
//排序后输出
System.out.println("排序后");
for(int score :arr){
System.out.print(score+"\t");
}
}
public static void bubbleSort(int arr[]){
//大循环:n个元素排序,则至多需要n-1趟循环
int temp;
int i;
for(i=0;i<arr.length-1;i++){
//1. 假设有序
boolean flag = true;
//2.小循环:每一趟循环都从数列的前两个元素开始进行比较,比较到数组的最后
for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
//如果前一个大于后一个
if(arr[j] > arr[j+1]){
//交换
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
//发生了交换,数组无序
flag = false;
}
}
//3.判断是否有序,有序,退出
if(flag){
break;
}
}
}
}
1.3 选择排序
选择排序的算法
1) 整个数列分成两部分:前面是有序数列,后面是无序数列
2) 初始状态下,整个数列都是无序的,有序数列是空
3) 一共n个数,需要n-1趟循环(一趟都不能少)
4) 每比较完一趟,有序数列数量+1,无序数列数量-1
5) 每趟先假设无序数列的第1个元素(整个数列的第i个元素)是最小的,让当前的最小数,从第i+1个元素开始比较,一直比较到最后一个元素。如果发现更小的数,就假设当前数是最小数。
6) 一趟比较完后,将发现最小数和无序数列的第一个数交换(如果最小数不是无序数列的第一个数)
【示例3】选择排序
public class TestSelectSort {
public static void main(String[] args) {
//给定无序的数组
int [] scoreArr = {75,87,56,45,89,100,76,34,89,97};
System.out.println(Arrays.toString(scoreArr));
//选择排序
selectSort(scoreArr);
System.out.println(Arrays.toString(scoreArr));
}
public static void selectSort(int[] scoreArr) {
//大循环:n个元素排序,则需要n-1趟循环
for(int i=0;i<scoreArr.length-1;i++){
//第i趟先假设第i个最小
int minIndex = i;
//从第i+1个元素开始,依次使用最小元素和每元素比较,一直比较到最后
for (int j = i+1; j <scoreArr.length ; j++) {
if(scoreArr[minIndex] > scoreArr[j]){
minIndex = j;
}
}
//一趟比较完后,或者最小值的索引,如果不是第i个,就交换
if(minIndex !=i){
int temp; temp = scoreArr[i];
scoreArr[i] = scoreArr[minIndex]; scoreArr[minIndex] = temp;
}
}
}
}
2、递归
public class TestRecursion1 {
public static void main(String[] args) {
//使用循环求n!
int n = 6;
int fac = 1;
for(int i=1;i<=n;i++){
fac = fac * i;
}
System.out.println(fac);
//使用递归求n!
int result = fac(n);
System.out.println(result);
}
public static int fac(int n){
int result;
if(n==1){
result = 1;
}else{
result = n * fac(n-1);
}
return result;
}
}
静待后续