數組的排序,反轉,折半尋找,插入

來源:互聯網
上載者:User

數組的使用中要注意:
 1.下標越界問題;
 2.運算元組時候,先要分析,有個整體的思路。選擇排序,冒泡排序,快速排序面試會考到,其中快速排序代碼複雜些。下面著重分析下快速排序,(引用了部分百度的內容)

  一趟快速排序的演算法是:

  1)設定兩個變數I、J,排序開始的時候:I=0,J=N-1;  2)以第一個數組元素作為關鍵資料,賦值給key,即 key=A[0];  3)從J開始向前搜尋,即由後開始向前搜尋(J=J-1),找到第一個小於key的值A[J],並與key交換;  4)從I開始向後搜尋,即由前開始向後搜尋(I=I+1),找到第一個大於key的A[I],與key交換;  5)重複第3、4、5步,直到 I=J; (3,4步是在程式中沒找到時候j=j-1,i=i+1,直至找到為止。找到並交換的時候i, j指標位置不變。另外當i=j這過程一定正好是i+或j-完成的最後另迴圈結束。)  例如:待排序的數組A的值分別是:(初始關鍵資料:X=49) 注意關鍵X永遠不變,永遠是和X進行比較,無論在什麼位子,最後的目的就是把X放在中間,小的放前面大的放後面。  A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]:  49 38 65 97 76 13 27  進行第一次交換後:27 38 65 97 76 13 49  ( 按照演算法的第三步從後面開始找)  進行第二次交換後:27 38 49 97 76 13 65  ( 按照演算法的第四步從前面開始找>X的值,65>49,兩者交換,此時:I=3 )  進行第三次交換後:27 38 13 97 76 49 65  ( 按照演算法的第五步將又一次執行演算法的第三步從後開始找  進行第四次交換後:27 38 13 49 76 97 65  ( 按照演算法的第四步從前面開始找大於X的值,97>49,兩者交換,此時:I=4,J=6 )  此時再執行第三步的時候就發現I=J,從而結束一趟快速排序,那麼經過一趟快速排序之後的結果是:27 38 13 49 76 97 65,即所有大於49的數全部在49的後面,所有小於49的數全部在49的前面

畫個圖分析:

代碼:

public class MySort{/** * 數組選擇排序,冒泡排序,快速排序,反轉,折半尋找,插入 * @author acer */public static void main(String[] args){int arr[]={-7,98,22,13,-9,18};    //selectSort(arr);//show(arr);//bubbleSort(arr);//show(arr);//quickSort(arr, 0, arr.length-1);//show(arr);//reverseArray(arr);//show(arr);//quickSort(arr, 0, arr.length-1);//排序,保證數組有序//show(arr);//int index=search(arr, 10);//System.out.println(index);quickSort(arr, 0, arr.length-1);//排序,保證數組有序show(insert(arr, 12));}/*選擇排序: 每趟比較選擇一個元素與其他元素逐個比較, 每趟得到一個最值排在前面,從左至右增大前面的有序序列*/public static void selectSort(int arr[]){for (int i = 0; i < arr.length-1; i++){for (int j = i+1; j < arr.length; j++){if(arr[i]>arr[j]){swap(arr, i, j);//交換位置}}}}//把交換兩個元素位置的代碼抽取出來public static void swap(int arr[],int a,int b){int temp=0;temp=arr[a];arr[a]=arr[b];arr[b]=temp;}//內迴圈中每趟將得到一個最值排到後面public static void bubbleSort(int arr[]){for (int i = 0; i < arr.length-1; i++){   //-1 是為了防止數組下標越界,-i是為了減少比較次數for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++){if(arr[j]>arr[j+1]){swap(arr, j, j+1);//交換位置}}}}//快速排序效率比較高public static void quickSort(int arr[],int left,int right){if(left>=right){  return;}int low=left,high=right;int pivot=arr[low];//設定樞軸數while(low<high){   //從右往左找,依次找到比樞軸數小的數while(low<high&&arr[high]>=pivot){high--;}swap(arr, low, high);        //從左往右找,依次找到比樞軸數大的數        while(low<high&&arr[low]<=pivot)        {        low++;        }                swap(arr, low, high);}//遞迴樞軸數左右兩邊quickSort(arr, left, low-1);quickSort(arr, high+1, right);}//反轉數組public static void reverseArray(int arr[]){for(int start=0,end=arr.length-1;start<end;start++,end--){swap(arr, start, end);}}//折半尋找,***首先要保證尋找的數組是有序的***public static int search(int arr[],int key){int min=0,max=arr.length-1,mid=0;while(min<=max){mid=min+max>>1;//除以2if(arr[mid]>key){max=mid-1;}else if(arr[mid]<key){min=mid+1;}elsereturn mid;//返回要尋找元素的下標}return min;//數組中尋找不到}/*在有序的數組裡插入一個數,插入後數組仍然有序 * 1.建立一個新數組比原數組的長度大1; * 2.遍曆原數組,將原數組的值存入新數組中; * 3.通過折半尋找找到要插入的位置; * 4.將新數組中從插入位置開始的資料都往後挪一位; * 5.將要插入的值放入正確的位置。 * */public static int[] insert(int arr[],int key){int newArr[]=new int[arr.length+1];//建立新數組for (int i = 0; i < arr.length; i++){newArr[i]=arr[i];//拷貝原數組值}int index=search(arr, key);//找到要插入的位置for (int i =newArr.length-1; i>index; i--){newArr[i]=newArr[i-1];//資料向右邊挪動一個位置}newArr[index]=key;//要插入的數放到正確位置return newArr;}//列印數組public  static void show(int arr[]){for (int i = 0; i < arr.length; i++){System.out.print(arr[i]+" ");}System.out.println();}}

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