Java数组中相关查找排序算法(1)

发布于:2025-07-18 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0)

一、冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。(相邻对比交换位置)

这里依旧通过代码练习来实现:

package com.easy2;

import java.util.Arrays;

public class EasyF {
    public static void main(String[] args) {
        //排序
        //冒泡排序 快速排序 选择排序 插入排序
        //冒泡排序***********
        int[] arr={111,45,73,82,44};
        int temp;
        for(int j=0;j<arr.length-1;j++) {//确定了几个最大值
            for (int i = 0; i < arr.length -j-1; i++) {//元素下标
                //当前元素 arr[i]
                //下一个元素 arr[i+1]
                if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                    //交换位置 交换值
                    temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = temp;
                }
            }

        }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        
    }
}

二、快速排序

与冒泡排序有着紧密联系的就是快速排序

快速排序的基本思想: 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

依旧见代码:

package com.easy2;
import java.util.Arrays;
public class EasyG {
    public static void main(String[] args) {
        //快速排序
        int[] arr={9,8,3,5,2};
        sort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void sort(int[] arr,int begin,int end){
        //如果区间不只一个数
        if(begin<end){
            int temp=arr[begin];//设置数组的开始元素为基准值
            int i=begin;//从左向右的左指针,指示当前左位置
            int j=end;//从右向左的右指针,指示当前右位置
            //不重复遍历
            while(i<j){
                //当右边的数大于基准数时,略过,继续查找
                while(i<j&&arr[j]>temp){
                    j--;
                }
                //右边小于基准数的值填入左边
                arr[i]=arr[j];
                //当左边的数小于基准数时,略过,继续查找
                while(i<j&&arr[i]<temp){
                    i++;
                }
                //左边大于基准数的值填入右边
                arr[j]=arr[i];
            }
            arr[i]=temp;//或者arr[j]也行,此时ij下标重合
            sort(arr,begin,i-1);//一个递归
            sort(arr,i+1,end);//两个递归
        }
        //如果区间只有一个数,返回
        else
            return;
    }
}

三、选择排序

选择排序(Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理:首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。(拿出最大或最小,然后在剩余中再拿最大或最小)

见代码:

package com.easy2;

import java.util.Arrays;

public class EasyH {
    public static void main(String[] args) {
        //选择排序
        //选择最大或最小,最菜的出来
        int[] arr={9,8,3,5,2};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int[] array){
        //这里是找最小,并交换
        //每次都把最小的交换到前面,即可排好序
        int length = array.length;
        for(int i = 0; i < length; i++){
            int minIndex = i;
            for(int j = i + 1; j < length; j++){
                if(array[j] < array[minIndex]){
                    minIndex = j;
                }
            }
            int temp = array[i];
            array[i] = array[minIndex];
            array[minIndex] = temp;
        }
    }
}

四、插入排序

插入排序(Insertion-Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。(将未排序的,在已排序中找到位置插进去)

package com.easy2;

import java.util.Arrays;

public class EasyI {
    //插入排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={9,8,3,5,2};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int[] arr){
        int temp,j;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            temp=arr[i];//先存储最开始arr[i]的值
            for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>temp;j--){
                arr[j+1]=arr[j];
            }
            //j--后面间接交换了两个值
            arr[j+1]=temp;
        }
    }
}

五、二分查找算法:

二分查找法
返回要查找数据的下标,如果没有找到,则返回-1
只能处理已经排序好的序列

见代码及注释:

package com.easy2;
public class EasyJ {
    //二分查找法
    //返回要查找数据的下标,如果没有找到,则返回-1
    //只能处理已经排序好的序列
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,3,4,5,8,10,13,18,22,47,49,66,78};
        int dest=66;
        int result = binarySearch(arr, dest);

        if(result == -1) {
            System.out.println("未找到元素 " + dest);
        } else {
            System.out.println("元素 " + dest + " 的下标是: " + result);
        }
    }

    public static int binarySearch(int[] arr, int dest) {
        int left=0;
        int right=arr.length-1;
        while(left<=right){
            int mid=(left+right)/2;
            //整数运算结果是整数
            if(arr[mid]==dest){
                return mid;
            }else if(arr[mid]>dest){
                right=mid-1;
            }else if(arr[mid]<dest){
                left=mid+1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

 


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