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一、冒泡排序
冒泡排序是众多排序的一种，无论在C语言或者Java中都很常见，后续在数据结构中也会用到
1.冒泡排序介绍
（1）冒泡排序思想
- 为两两排序，每次的排序后，最大（或最小的）就会升起到最后
- 每完成一轮排序，需要比较的数就少一个
（2）冒泡排序场景
- 多用于对数组内容的排序
2.排序的思路
（1）完成排序需要的内容
- 有数组
- 需要求数组长度
（2）排序的过程解析
-
我们将下面数组排序成升序
int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};- 第一趟冒泡排序：10个数需要比较9次，成功把一个数字排好序
- 第二趟冒泡排序：待排序的数字有9个，所以需要比较的次数是8次
后续的排序趟数是类似的，接下来我们总结一下规律
- 由上图可知：10个数字一共需要比较的趟数是10-1次，也就是(arr.length-1)
- 第一趟排序需要比较的次数为9，第二次是8；与趟数有关系，于是得出下面的代码
int i =0;
for (i = 0; i < arr.length-1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
//可自己设置条件条件
if(arr[j]>arr[j+1]) {
//完成两个数字的交换
int tmp = arr[j+1];
arr[j+1] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
}
}- 升序的条件是第一个数大于第二个数就要交换；如果是排逆序则是第一个数小于第二个数则需要交换
3.完整代码
import java.util.Arrays;
public class Sort{
public static void main(String[] args) {
//冒泡排序
int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
bubbleSort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void bubbleSort(int[] arr) {
//升序
int i =0;
for (i = 0; i < arr.length-1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
if(arr[j]>arr[j+1]) {
int tmp = arr[j+1];
arr[j+1] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
}
}
}
}二、折半查找
1.折半查找介绍
（1）折半查找，又称二分查找。
（2）二分查找每次都是从中间位置开始查找，因此称为折半查找（二分查找）
（3）可以进行二分查找的条件
- 数组内的数据必须是有序的
- 若是无序的，可以先将其排成有序
2.查找的思路
（1）方法的参数写法
- 我们规定一下：找到了就返回它的下标位置，否则返回-1
- 需要将数组和需要查找的数据传给下面的方法
public static int binarySearch(int[] arr,int k) {
}（2）查找的内部细节
- 定位下标：定好两头位置，便于找到中间位置
public static int binarySearch(int[] arr,int k) {
int left = 0;
int right = arr.length-1;
}- 中间数字表示：
int mid = (left+right)/2;
（3）二分查找的过程解析
- 先看代码
public static int binarySearch(int[] arr,int k) {
int left = 0;
int right = arr.length-1;
while(left <= right) {
//从中间位置开始找
int mid = (left+right)/2;
if(k < arr[mid]) {//k在左边
right=mid-1;
} else if(k > arr[mid]) {
//在右边
left=mid+1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}- 查找过程图解 ：第一次查找
- 第二次查找：查找后，right指向10，left和mid都指向8
- 第三、四次查找：找到了就返回mid位置的下标
3.完整代码
public static void main(String[] args) {
//1.折半查找，要求数组内容为有序.找到了返回下标
int[] arr1 = {2,5,7,8,10,11,15,17,20,22};
int ret = binarySearch(arr1,10);
System.out.println(ret);
//2.当数组无序时，使用Array.sort排序后折半查找
int[] arr2 = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
Arrays.sort(arr2);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
int cur = binarySearch(arr2,11);
System.out.println(cur);
}
public static int binarySearch(int[] arr,int k) {
int left = 0;
int right = arr.length-1;
while(left <= right) {
//从中间位置开始找
int mid = (left+right)/2;
if(k < arr[mid]) {//k在左边
right=mid-1;
} else if(k > arr[mid]) {
//在右边
left=mid+1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}三、逆序数组
1.逆序思路
（1）要求将数组内容逆序，不是逆序打印
int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};（2）设置头尾位置
public static void reverse(int[] arr) {
int left = 0;//头位置
int right =arr.length-1;//尾位置
}（3）循环交换数据
while(left < right) {//相等的时候就不需要逆序了
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}2..完整代码
public static void main(String[] args) {
//逆序数组
int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
reverse(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void reverse(int[] arr) {
int left = 0;
int right =arr.length-1;
while(left < right) {//相等的时候就不需要逆序了
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
