Android 常用到的算法

原创

mob64ca12ddcacc 2024-08-02 10:49:06 ©著作权

文章标签 java Android 子数组 文章分类 Android 移动开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12ddcacc的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Android 常用到的算法

在 Android 开发中，算法的应用极为广泛。从数据结构到搜索算法，了解这些算法能够极大地提升我们应用的性能和用户体验。本文将介绍几种常用的算法，并提供相应的代码示例。

1. 排序算法

1.1 冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，比较每对相邻元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。该过程重复进行，直到没有需要交换的元素为止。

public void bubbleSort(int[] arr) {
    int n = arr.length;
    boolean swapped;
    do {
        swapped = false;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (arr[i - 1] > arr[i]) {
                // 交换
                int temp = arr[i - 1];
                arr[i - 1] = arr[i];
                arr[i] = temp;
                swapped = true;
            }
        }
        n--; // 每完成一轮就减少比较的范围
    } while (swapped);
}

1.2 快速排序

快速排序是一种高效的排序算法。它采用分治法策略，把一个数组分为两个子数组，然后递归地对这两个子数组进行排序。

public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1); // 排序左子数组
        quickSort(arr, pi + 1, high); // 排序右子数组
    }
}

private int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = (low - 1);
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            // 交换
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
    // 将枢轴放回正确的位置
    int temp = arr[i + 1];
    arr[i + 1] = arr[high];
    arr[high] = temp;
    return i + 1;
}

2. 搜索算法

2.1 二分查找

二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。它每次将查找范围缩小一半，直到找到目标元素或查找范围为空。

public int binarySearch(int[] arr, int target) {
    int left = 0;
    int right = arr.length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2; // 防止溢出
        if (arr[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1; // 未找到
}

3. 状态机

在 Android 应用中，状态机的使用可以帮助我们管理不同的应用状态。状态机的每个状态代表了某种特定的功能状态。

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Loading : startLoading()
    Loading --> Loaded : loadSuccess()
    Loading --> Error : loadFailed()
    Loaded --> Idle : reset()
    Error --> Idle : reset()

状态机示例

以下是一个简单的状态机实现，管理一个数据加载的过程。

public class DataLoader {
    private enum State {
        IDLE, LOADING, LOADED, ERROR
    }

    private State currentState = State.IDLE;

    public void startLoading() {
        if (currentState == State.IDLE) {
            currentState = State.LOADING;
            // 模拟数据加载
            try {
                // 执行加载，实际应用中为异步操作
                Thread.sleep(2000);
                currentState = State.LOADED; // 加载成功
            } catch (InterruptedException e) {
                currentState = State.ERROR; // 加载失败
            }
        }
    }

    public void reset() {
        currentState = State.IDLE;
    }

    public State getCurrentState() {
        return currentState;
    }
}