快捷導(dǎo)航

java 中冒泡、二分、快速算法詳解

更新時間：2017年06月23日 14:34:01 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了java 中冒泡、二分、快速算法詳解的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

1、冒泡算法的原理:

冒泡排序算法的一般性策略：搜索整個值列，比較相鄰元素，如果兩者的相對次序不對，則交換它們，其結(jié)果是最大值“想水泡一樣”移動到值列的最后一個位置上，這也是它在最終完成排序的值列中合適的位置。然后再次搜索值列，將第二大的值移動至倒數(shù)第二個位置上，重復(fù)該過程，直至將所有元素移動到正確的位置上。

下面是兩個Java冒泡算法程序

2、冒泡代碼如下：

public class BubbleSort {
  public static void bubbleSort(int[] a) {
    int temp;
    for (int i = 0; i < a.length - 1; ++i) {
      for (int j = a.length - 1; j > i; --j) {
        if (a[j] < a[j - 1]) {
          temp = a[j];
          a[j] = a[j - 1];
          a[j - 1] = temp;
        }
      }
    }

  }

  public static void main(String[] args) {

    int a[] = { 49,38,65,97,76,13,27,49};
    bubbleSort(a);
    System.out.println(Arrays.toString(a));
  }

}

2、二分算法

（1）前提:二分查找的前提是需要查找的數(shù)組必須是已排序的，我們這里的實現(xiàn)默認(rèn)為升序

（2）原理：將數(shù)組分為三部分，依次是中值（所謂的中值就是數(shù)組中間位置的那個值）前，中值，中值后；將要查找的值和數(shù)組的中值進(jìn)行比較，若小于中值則在中值前面找，若大于中值則在中值后面找，等于中值時直接返回。然后依次是一個遞歸過程，將前半部分或者后半部分繼續(xù)分解為三部分?？赡苊枋龅貌皇呛芮宄?，若是不理解可以去網(wǎng)上找。從描述上就可以看出這個算法適合用遞歸來實現(xiàn)，可以用遞歸的都可以用循環(huán)來實現(xiàn)。所以我們的實現(xiàn)分為遞歸和循環(huán)兩種，可以根據(jù)代碼來理解算法

（3）實現(xiàn)：代碼如下

 package org.cyxl.algorithm.search; 
   
  /** 
  * 二分查找 
  * @author cyxl 
  * 
  */ 
  public class BinarySearch { 
    private int rCount=0; 
    private int lCount=0; 
     
    /** 
    * 獲取遞歸的次數(shù) 
    * @return 
    */ 
    public int getrCount() { 
      return rCount; 
    } 
   
    /** 
    * 獲取循環(huán)的次數(shù) 
    * @return 
    */ 
    public int getlCount() { 
      return lCount; 
    } 
  /** 
    * 執(zhí)行遞歸二分查找，返回第一次出現(xiàn)該值的位置 
    * @param sortedData  已排序的數(shù)組 
    * @param start     開始位置 
    * @param end      結(jié)束位置 
    * @param findValue   需要找的值 
    * @return       值在數(shù)組中的位置，從0開始。找不到返回-1 
    */ 
    public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue) 
    { 
      rCount++; 
      if(start<=end) 
      { 
       //中間位置 
        int middle=(start+end)>>1;  //相當(dāng)于(start+end)/2 
        //中值 
        int middleValue=sortedData[middle]; 
         
        if(findValue==middleValue) 
        { 
          //等于中值直接返回 
      return middle; 
        } 
        else if(findValue<middleValue) 
        { 
          //小于中值時在中值前面找 
          return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue); 
        } 
        else 
        { 
         //大于中值在中值后面找 
          return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue); 
        } 
      } 
      else 
      { 
        //找不到 
        return -1; 
      } 
    } 
   /** 
    * 循環(huán)二分查找，返回第一次出現(xiàn)該值的位置 
    * @param sortedData  已排序的數(shù)組 
    * @param findValue   需要找的值 
    * @return       值在數(shù)組中的位置，從0開始。找不到返回-1 
    */ 
    public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue) 
    { 
      int start=0; 
     int end=sortedData.length-1; 
       
      while(start<=end) 
      { 
        lCount++; 
        //中間位置 
        int middle=(start+end)>>1;  //相當(dāng)于(start+end)/2 
        //中值 
       int middleValue=sortedData[middle]; 
         
       if(findValue==middleValue) 
        { 
          //等于中值直接返回 
          return middle; 
       } 
      else if(findValue<middleValue) 
        { 
          //小于中值時在中值前面找 
          end=middle-1; 
       } 
       else 
        { 
          //大于中值在中值后面找 
          start=middle+1; 
        } 
      } 
      //找不到 
      return -1; 
    } 
  }

4、測試代碼

package org.cyxl.algorithm.search.test; 
   
  import org.cyxl.algorithm.search.BinarySearch; 
  import org.junit.Test; 
   
   
  public class BinarySearchTest { 
    @Test 
    public void testSearch() 
    { 
      BinarySearch bs=new BinarySearch(); 
       
      int[] sortedData={1,2,3,4,5,6,6,7,8,8,9,10}; 
      int findValue=9; 
      int length=sortedData.length; 
       
     int pos=bs.searchRecursive(sortedData, 0, length-1, findValue); 
      System.out.println("Recursice:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getrCount()); 
      int pos2=bs.searchLoop(sortedData, findValue); 
       
      System.out.println("Loop:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getlCount()); 
    } 
  }

5、總結(jié)：這種查找方式的使用場合為已排序的數(shù)組?？梢园l(fā)現(xiàn)遞歸和循環(huán)的次數(shù)是一樣的

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