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 }
这样是为了从两头开始交换数据
（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--; }
内部代码其实就是实现两个数的交换；当left==right的时候，就是只剩下一个数据没有完成交换了，其实也就不需要再交换了（非要交换也行）
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--; } }
