1. 冒泡排序
相邻的元素两两比较，大的放右边，小的放左边
第一轮比较完毕之后，最大值就已经确定，第二轮可以少循环一次，后面以此类推
如果数组中有n个数据，总共我们只要执行n-1轮的代码就可以
package Bubble;
/*
冒泡排序：
核心思想：
1，相邻的元素两两比较，大的放右边，小的放左边。
2，第一轮比较完毕之后，最大值就已经确定，第二轮可以少循环一次，后面以此类推。
3，如果数组中有n个数据，总共我们只要执行n-1轮的代码就可以。
*/
public class demo1 {
public static void main(String[] args) {
//1.定义数组
int[] arr = {2, 4, 5, 3, 1};
//2.利用冒泡排序将数组中的数据变成 1 2 3 4 5
int[] newArr = bubble_sort(arr);
for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
System.out.print(newArr[i] + " ");
}
}
private static int[] bubble_sort(int[] arr) {
//外循环： 表示我要执行多少论，如果有n个数据，那么执行n-1论
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
//内循环：每一轮中我如何比较数据并且找到当前的最大值
//-1：为了防止索引越界
//-i：提高效率，每一轮执行的次数应该比上一轮少一次
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
return arr;
}
}
2.选择排序
从0索引开始，跟后面的元素一一比较
小的放前面，大的放后面
第一次循环结束后，最小的数据已经确定
第二次循环从1索引开始以此类推
第三轮循环从2索引开始以此类推
第四轮循环从3索引开始以此类推。
package Bubble;
//选择排序
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {4, 32, 1, 5, 6};
//外循环：几轮
//i表示这一轮当中，我拿着哪个的索引上的数据跟后面的数据进行交换
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
//内循环：每一轮拿着i跟i后面的数据进行比较交换
if (arr[i] > arr[j]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
}
}
3.插入排序
插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴，但它的原理应该是最容易理解的了，因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最简单直观的排序算法，它的工作原理是通过创建有序序列和无序序列，然后再遍历无序序列得到里面每一个数字，把每一个数字插入到有序序列中正确的位置。
插入排序在插入的时候，有优化算法，在遍历有序序列找正确位置时，可以采取二分查找
将0索引的元素到N索引的元素看做是有序的，把N+1索引的元素到最后一个当成是无序的。
遍历无序的数据，将遍历到的元素插入有序序列中适当的位置，如遇到相同数据，插在后面。
N的范围：0~最大索引
package Bubble;
/*
插入排序：
将0索引的元素到N索引的元素看做是有序的，把N+1索引的元素到最后一个当成是无序的。
遍历无序的数据，将遍历到的元素插入有序序列中适当的位置，如遇到相同数据，插在后面。
N的范围：0~最大索引
*/
public class demo3 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};
//1.找到无序的哪一组数组是从哪个索引开始的。 2
int startIndex = -1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
startIndex = i + 1;
break;
}
}
//2.遍历从startIndex开始到最后一个元素，依次得到无序的哪一组数据中的每一个元素
for (int i = startIndex; i < arr.length; i++) {
//记录当前要插入数据的索引
int j = i;
while (j > 0 && arr[j] < arr[j - 1]) {//j>0: 和前一个元素比较索引必须大于0
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j - 1];
arr[j - 1] = tmp;
j--;
}
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
}
}
递归算法
package dg;
public class demo1 {
public static void main(String[] args) {
//利用递归球1-100之间的和
int sum = getSum(100);
System.out.println(sum);
}
//大问题拆解小问题
//1~100之间的和=100+(1~99之间的和)
//1~99之间的和=99+(1~98之间的和)
//1~98之间的和=98+(1~97之间的和)
//....
//1~2之间的和=2+(1~1之间的和)
//1~1之间的和就是1
public static int getSum(int num){
if(num==1)
return 1;
else{
return num+getSum(num-1);
}
}
}
package dg;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
//递归求5的阶乘
int factorial = getFactorial(5);
System.out.println(factorial);
}
public static int getFactorial(int n) {
//5!=5*4*3*2*1
//5!=5*4!
//4!=4*3!
//3!=3*2!
//2!=2*1!
//1!=1
if (n == 1) {
return 1;
} else {
return n * getFactorial(n - 1);
}
}
}
4. 快速排序
-
从数列中挑出一个元素，一般都是左边第一个数字，称为 "基准数";
-
创建两个指针，一个从前往后走，一个从后往前走。
-
先执行后面的指针，找出第一个比基准数小的数字
-
再执行前面的指针，找出第一个比基准数大的数字
-
交换两个指针指向的数字
-
直到两个指针相遇
-
将基准数跟指针指向位置的数字交换位置，称之为：基准数归位。
-
第一轮结束之后，基准数左边的数字都是比基准数小的，基准数右边的数字都是比基准数大的。
-
把基准数左边看做一个序列，把基准数右边看做一个序列，按照刚刚的规则递归排序
①
②
首先把0索引当做基准数,如图6为基准数,确定左下标start,右下标end,start下标是找比基准数大的数,
end是找比基准数小的数 ,先找end,找到了1停下,然后找start的数,找到停下并且交换,一直start++,end--,直到start和end指向同一根数 ,如下图
那么指向同一个数的下标就是基准数要存入的位置,也就是基准数要放入的地方
专业名称:基准数归位,基准数左边的都比基准数小,右边的都比基准数大
找到第一个基准数以后,然后利用这个基准数分为二边,然后左边利用第一个索引3为基准数在左边进行排序,在利用9在右边排序
package Bubble;
/*
快速排序：
第一轮：以0索引的数字为基准数，确定基准数在数组中正确的位置。
比基准数小的全部在左边，比基准数大的全部在右边。
后面以此类推。
*/
public class demo4 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {6, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 1, 10, 8};
qsort(arr, 0, arr.length - 1);
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
}
/*
* 参数一：我们要排序的数组
* 参数二：要排序数组的起始索引
* 参数三：要排序数组的结束索引
* */
public static void qsort(int[] arr, int i, int j) {
//定义两个变量记录要查找的范围
int start = i;
int end = j;
if(start > end){
//递归的出口
return;
}
//定义基准数
int baseNumber = arr[i];
while (start != end) {
//利用end，从后往前走,找到基准数小的就停下
while (true) {
if (end <= start || arr[end] < baseNumber) {
break;
}
end--;
}
//利用start，前往后走,找到基准数大的就停下
while (true) {
if (end <= start || arr[start] > baseNumber) {
break;
}
start++;
}
//交换end和start所指向的数
int tmp = arr[start];
arr[start] = arr[end];
arr[end] = tmp;
}
//当start和end指向了同一个元素的时候，那么上面的循环就会结束
//表示已经找到了基准数在数组中应存入的位置
//基准数归位
//就是拿着这个范围中的第一个数字，跟start指向的元素进行交换
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[start];
arr[start] = tmp;
//确定6左边的范围，重复刚刚所做的事情
qsort(arr, i, start - 1);
//确定6右边的范围，重复刚刚所做的事情
qsort(arr,start + 1,j);
}
}
总结
