JAVA冒泡排序和二分尋找的實現_java

冒泡排序 

冒泡排序（Bubble Sort），看到這種演算法，我就想起一句話“小數上浮，大數下沉”，通過層層的比較使小數浮出水面，而使大數“石沉水底”。從而達到排序的效果。冒泡排序是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列，一次比較兩個元素，如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換，也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。

冒泡排序演算法的運作如下:

1. 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。

2. 對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點，最後的元素應該會是最大的數。

3. 針對所有的元素重複以上的步驟，除了最後一個。

4. 持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟，直到沒有任何一對數字需要比較。

冒泡排序的過程圖：

執行個體代碼

public class BubbleSort{  public static int[] bubbleSort(int[] array){    for(int i = 0;i < array.length;i++){                            for(int j = 0; j < array.length-i-1;j++){        if(array[j] > array[j+1]){                      int temp = array[j];           array[j] = array[j+1];           array[j+1] = temp;          }      }      System.out.println("第"+(i+1)+"趟排序");      for(int k = 0;k < array.length;k++){        System.out.print(array[k]+" ");      }      System.out.println();    }    return array;  }  /**   * @param args   */  public static void main(String[] args){    int[] array = {7,3,9,5,6,8,1};    bubbleSort(array);  }}

列印結果：

第1趟排序3 7 5 6 8 1 9第2趟排序3 5 6 7 1 8 9第3趟排序3 5 6 1 7 8 9第4趟排序3 5 1 6 7 8 9第5趟排序3 1 5 6 7 8 9第6趟排序1 3 5 6 7 8 9第7趟排序1 3 5 6 7 8 9

二分尋找

排好順序了，也需要我們尋找我們想要的資料了，而二分法尋找就是其中常用的，節時的，基礎的一種演算法。二分尋找就是從排序好資料的中間位置進行尋找比較，類似於木棒的中間對砍，所以又叫折半尋找，它是一種效率較高的尋找方法。

【二分尋找要求】：1.必須採用順序儲存結構 2.必須按關鍵字大小有序排列。

【優缺點】折半尋找法的優點是比較次數少，尋找速度快，平均效能好;其缺點是要求待查表為有序表，且插入刪除困難。因此，折半尋找方法適用於不經常變動而尋找頻繁的有序列表。

【演算法思想】首先，將表中間位置記錄的關鍵字與尋找關鍵字比較，如果兩者相等，則尋找成功；否則利用中間位置記錄將表分成前、後兩個子表，如果中間位置記錄的關鍵字大於尋找關鍵字，則進一步尋找前一子表，否則進一步尋找後一子表。

重複以上過程，直到找到滿足條件的記錄，使尋找成功，或直到子表不存在為止，此時尋找不成功。

【演算法複雜度】假設其數組長度為n，其演算法複雜度為o（log（n）），最壞情況下的時間複雜度是O(n)。

執行個體代碼

package com.somnus.array;/** * 二分尋找法 * @author Compaq * */public class BinarySearch{  public static int binarySearch(int[] array, int value){    int low = 0;    int high = array.length-1;    int middle = 0;    while(low <= high){      middle = (low+high)/2;//0 6  4 6  6 6      for(int i = 0;i < array.length;i++){        System.out.print(array[i]+" ");        if(i == middle)//3 5 6 緊隨最中間的指向 後面 列印分隔字元        {          System.out.print("## ");        }      }      System.out.println();      if(array[middle] == value){        return middle;      }      if(value < array[middle]){        high = middle - 1;      }      if(value > array[middle]){        low = middle + 1;      }    }    return -1;  }  /**   * @param args   */  public static void main(String[] args){    int[] array = {7,3,9,5,6,8,1};    int[] array1 = BubbleSort.bubbleSort(array);    int index = binarySearch(array1,1);    System.out.println("所在的位置:"+index);  }}

列印結果：

第1趟排序3 7 5 6 8 1 9第2趟排序3 5 6 7 1 8 9第3趟排序3 5 6 1 7 8 9第4趟排序3 5 1 6 7 8 9第5趟排序3 1 5 6 7 8 9第6趟排序1 3 5 6 7 8 9第7趟排序1 3 5 6 7 8 91 3 5 6 ## 7 8 91 3 ## 5 6 7 8 91 ## 3 5 6 7 8 9所在的位置:0

分析總結

尋找演算法中，二分法是速度最快的，但是必須是有序的序列。這些都是演算法的基礎中的基礎，還需要我們下大功夫來實驗，來總結，來吸收，堅持演算法學習中.