冒泡排序
冒泡排序(Bubble Sort),看到這種算法,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算法。它重復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復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后一對。在這一點,最后的元素應該會是最大的數。
3. 針對所有的元素重復以上的步驟,除了最后一個。
4. 持續每次對越來越少的元素重復上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。
冒泡排序的過程圖:
實例代碼
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
|
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); } } |
打印結果:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
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 |
二分查找
排好順序了,也需要我們查找我們想要的數據了,而二分法查找就是其中常用的,節時的,基礎的一種算法。二分查找就是從排序好數據的中間位置進行查找比較,類似于木棒的中間對砍,所以又叫折半查找,它是一種效率較高的查找方法。
【二分查找要求】:1.必須采用順序存儲結構 2.必須按關鍵字大小有序排列。
【優缺點】折半查找法的優點是比較次數少,查找速度快,平均性能好;其缺點是要求待查表為有序表,且插入刪除困難。因此,折半查找方法適用于不經常變動而查找頻繁的有序列表。
【算法思想】首先,將表中間位置記錄的關鍵字與查找關鍵字比較,如果兩者相等,則查找成功;否則利用中間位置記錄將表分成前、后兩個子表,如果中間位置記錄的關鍵字大于查找關鍵字,則進一步查找前一子表,否則進一步查找后一子表。
重復以上過程,直到找到滿足條件的記錄,使查找成功,或直到子表不存在為止,此時查找不成功。
【算法復雜度】假設其數組長度為n,其算法復雜度為o(log(n)),
最壞情況下的時間復雜度是O(n)。
實例代碼
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
|
package com.somnus.array; /** * 二分查找法 * @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 后面 打印分隔符 { 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); } } |
打印結果:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
|
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 1 3 5 6 ## 7 8 9 1 3 ## 5 6 7 8 9 1 ## 3 5 6 7 8 9 所在的位置:0 |
分析總結
查找算法中,二分法是速度最快的,但是必須是有序的序列。這些都是算法的基礎中的基礎,還需要我們下大功夫來試驗,來總結,來吸收,堅持算法學習中.