Java数组算法(二分、冒泡、选择、快排)
2023-03-31 10:53:43 时间
查找
二分查找
时间复杂度:O (logN)
说明:取数组中间的值和查找值进行比较、如果 中间的值大于要查找的值、则高位索引往中间索引-1、小于则是低位索引往上提、即中间索引+1、一直循环直至找到值、最后没有找到则返回-1
/**
* 二分查找法
* @return 返回查找的索引、没有则返回-1
*/
public static int binarySearch(int[] arrs, int key) {
// 定义了低位索引和高位索引
int lowIndex = 0, highIndex = arrs.length - 1;
// 一直循环、直至低位索引和高位索引值一致
while (lowIndex <= highIndex) {
// 取中间索引、即低位索引+高位索引的和除以2、正数右移n位相当于除以2的n次方
int midIndex = (lowIndex + highIndex) >>> 1,
midValue = arrs[midIndex];
if (midValue > key)
highIndex = midIndex - 1;
else if (midValue < key)
lowIndex = midIndex + 1;
else
return midIndex;
}
return -1;
}
排序
冒泡排序
时间复杂度:O (n)
/**
* 冒泡排序
*/
public static void sort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 交换
arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
}
}
}
}
选择排序
时间复杂度:O(n²)
选择排序是一种简单直观的排序算法,无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候,数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。
/**
* 选择排序
*/
public static void sort(int[] arr) {
// 总共要经过 N-1 轮比较
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int min = i;
// 每轮需要比较的次数 N-i
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] < arr[min]) {
// 记录目前能找到的最小值元素的下标
min = j;
}
}
// 将找到的最小值和i位置所在的值进行交换
if (i != min) {
arr[i] = arr[i] ^ arr[min];
arr[min] = arr[i] ^ arr[min];
arr[i] = arr[i] ^ arr[min];
}
}
}
快速排序
时间复杂度:O(nlogn) 速度最快
/**
* 快速排序
* @param src 数组
* @param begin 起始索引
* @param end 尾部索引
*/
public static void sort(int[] src, int begin, int end) {
if (begin < end) {
int key = src[begin];
int i = begin;
int j = end;
while (i < j) {
while (i < j && src[j] > key) {
j--;
}
if (i < j) {
src[i] = src[j];
i++;
}
while (i < j && src[i] < key) {
i++;
}
if (i < j) {
src[j] = src[i];
j--;
}
}
src[i] = key;
sort(src, begin, i - 1);
sort(src, i + 1, end);
}
}
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