Java经典算法100例
引言
算法作为计算机科学的核心概念之一，是一种解决问题的方法论。在计算机程序设计中，算法的选择和实现直接影响着程序的性能和效率。为了提高程序的质量和效率，我们需要学习和掌握各种经典的算法。
本文将介绍《Java经典算法100例》这本经典著作中的一些算法示例，并提供相应的Java代码。通过这些示例，我们可以了解一些常见的算法思想和解决问题的方法。同时，我们还将使用Markdown语法标识出代码和计算相关的数学公式，并使用流程图语法标识出算法的流程。
1. 二分查找算法
二分查找算法是一种常见的查找算法，它的基本思想是将查找的范围逐渐缩小，直到找到目标元素或查找范围为空。
代码示例
public int binarySearch(int[] array, int target) {
int low = 0;
int high = array.length - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (array[mid] == target) {
return mid;
} else if (array[mid] < target) {
low = mid + 1;
} else {
high = mid - 1;
}
}
return -1;
}
关于计算相关的数学公式
二分查找算法的关键在于不断缩小查找范围的过程。通过取中间元素的值与目标值进行比较，可以判断目标值在左半边还是右半边。通过不断更新边界值，可以将查找范围逐渐缩小。
流程图
st=>start: 开始
op=>operation: 设置low和high的初始值
cond=>condition: low <= high?
op2=>operation: 计算mid的值
cond2=>condition: array[mid] == target?
op3=>operation: 更新low和high的值
op4=>operation: 返回结果
e=>end: 结束
st->op->cond->op2->cond2
cond2(yes)->op4->e
cond2(no)->cond
cond(no)->e
cond(yes)->op3->cond
2. 快速排序算法
快速排序算法是一种高效的排序算法，它的基本思想是通过将待排序序列划分为较小和较大的两个子序列，然后分别对这两个子序列进行排序，最终将整个序列排序完成。
代码示例
public void quickSort(int[] array, int start, int end) {
if (start >= end) {
return;
}
int pivot = array[start];
int i = start;
int j = end;
while (i < j) {
while (i < j && array[j] >= pivot) {
j--;
}
if (i < j) {
array[i++] = array[j];
}
while (i < j && array[i] <= pivot) {
i++;
}
if (i < j) {
array[j--] = array[i];
}
}
array[i] = pivot;
quickSort(array, start, i - 1);
quickSort(array, i + 1, end);
}
关于计算相关的数学公式
快速排序算法的关键在于选取一个基准元素，然后将其他元素分为两个子序列，其中一个子序列中的元素比基准元素小，另一个子序列中的元素比基准元素大。通过递归地对子序列进行排序，最终实现整个序列的排序。
流程图
st=>start: 开始
op=>operation: 选择基准元素
op2=>operation: 划分子序列
op3=>operation: 递归排序子序列
e=>end: 结束
st->op->op2->op3
op3->op2
op2->e
