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服务器之家 - 编程语言 - Java教程 - java 中冒泡、二分、快速算法详解

java 中冒泡、二分、快速算法详解

2020-11-23 13:14liu_jing_hui Java教程

这篇文章主要介绍了java 中冒泡、二分、快速算法详解的相关资料,需要的朋友可以参考下

1、冒泡算法的原理:

冒泡排序算法的一般性策略:搜索整个值列,比较相邻元素,如果两者的相对次序不对,则交换它们,其结果是最大值“想水泡一样”移动到值列的最后一个位置上,这也是它在最终完成排序的值列中合适的位置。然后再次搜索值列,将第二大的值移动至倒数第二个位置上,重复该过程,直至将所有元素移动到正确的位置上。

下面是两个Java冒泡算法程序

2、冒泡代码如下:

java" id="highlighter_690525">
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public class BubbleSort {
  public static void bubbleSort(int[] a) {
    int temp;
    for (int i = 0; i < a.length - 1; ++i) {
      for (int j = a.length - 1; j > i; --j) {
        if (a[j] < a[j - 1]) {
          temp = a[j];
          a[j] = a[j - 1];
          a[j - 1] = temp;
        }
      }
    }
 
  }
 
  public static void main(String[] args) {
 
    int a[] = { 49,38,65,97,76,13,27,49};
    bubbleSort(a);
    System.out.println(Arrays.toString(a));
  }
 
}

2、二分算法

(1)前提:二分查找的前提是需要查找的数组必须是已排序的,我们这里的实现默认为升序

(2)原理:将数组分为三部分,依次是中值(所谓的中值就是数组中间位置的那个值)前,中值,中值后;将要查找的值和数组的中值进行比较,若小于中值则在中值前面找,若大于中值则在中值后面找,等于中值时直接返回。然后依次是一个递归过程,将前半部分或者后半部分继续分解为三部分。可能描述得不是很清楚,若是不理解可以去网上找。从描述上就可以看出这个算法适合用递归来实现,可以用递归的都可以用循环来实现。所以我们的实现分为递归和循环两种,可以根据代码来理解算法

(3)实现:代码如下

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package org.cyxl.algorithm.search;
  
 /**
 * 二分查找
 * @author cyxl
 *
 */
 public class BinarySearch {
   private int rCount=0;
   private int lCount=0;
    
   /**
   * 获取递归的次数
   * @return
   */
   public int getrCount() {
     return rCount;
   }
  
   /**
   * 获取循环的次数
   * @return
   */
   public int getlCount() {
     return lCount;
   }
 /**
   * 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置
   * @param sortedData  已排序的数组
   * @param start     开始位置
   * @param end      结束位置
   * @param findValue   需要找的值
   * @return       值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
   */
   public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue)
   {
     rCount++;
     if(start<=end)
     {
      //中间位置
       int middle=(start+end)>>1//相当于(start+end)/2
       //中值
       int middleValue=sortedData[middle];
        
       if(findValue==middleValue)
       {
         //等于中值直接返回
     return middle;
       }
       else if(findValue<middleValue)
       {
         //小于中值时在中值前面找
         return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue);
       }
       else
       {
        //大于中值在中值后面找
         return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue);
       }
     }
     else
     {
       //找不到
       return -1;
     }
   }
  /**
   * 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置
   * @param sortedData  已排序的数组
   * @param findValue   需要找的值
   * @return       值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
   */
   public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue)
   {
     int start=0;
    int end=sortedData.length-1;
      
     while(start<=end)
     {
       lCount++;
       //中间位置
       int middle=(start+end)>>1//相当于(start+end)/2
       //中值
      int middleValue=sortedData[middle];
        
      if(findValue==middleValue)
       {
         //等于中值直接返回
         return middle;
      }
     else if(findValue<middleValue)
       {
         //小于中值时在中值前面找
         end=middle-1;
      }
      else
       {
         //大于中值在中值后面找
         start=middle+1;
       }
     }
     //找不到
     return -1;
   }
 }

4、测试代码

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package org.cyxl.algorithm.search.test;
   
  import org.cyxl.algorithm.search.BinarySearch;
  import org.junit.Test;
   
   
  public class BinarySearchTest {
    @Test
    public void testSearch()
    {
      BinarySearch bs=new BinarySearch();
       
      int[] sortedData={1,2,3,4,5,6,6,7,8,8,9,10};
      int findValue=9;
      int length=sortedData.length;
       
     int pos=bs.searchRecursive(sortedData, 0, length-1, findValue);
      System.out.println("Recursice:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getrCount());
      int pos2=bs.searchLoop(sortedData, findValue);
       
      System.out.println("Loop:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getlCount());
    }
  }

5、总结:这种查找方式的使用场合为已排序的数组。可以发现递归和循环的次数是一样的

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

原文链接:http://blog.csdn.net/liu_jing_hui/article/details/52944328

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