快捷導(dǎo)航

JAVA冒泡排序和二分查找的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2016年07月26日 10:52:34 投稿：daisy

本文詳細(xì)介紹了JAVA冒泡排序和二分查找的實(shí)現(xiàn)，雖然這兩種算法比較簡(jiǎn)單，但是確實(shí)我們必須需要掌握的。下面來(lái)看看。

冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort），看到這種算法，我就想起一句話(huà)“小數(shù)上浮，大數(shù)下沉”，通過(guò)層層的比較使小數(shù)浮出水面，而使大數(shù)“石沉水底”。從而達(dá)到排序的效果。冒泡排序是一種簡(jiǎn)單的排序算法。它重復(fù)地走訪(fǎng)過(guò)要排序的數(shù)列，一次比較兩個(gè)元素，如果他們的順序錯(cuò)誤就把他們交換過(guò)來(lái)。走訪(fǎng)數(shù)列的工作是重復(fù)地進(jìn)行直到?jīng)]有再需要交換，也就是說(shuō)該數(shù)列已經(jīng)排序完成。這個(gè)算法的名字由來(lái)是因?yàn)樵叫〉脑貢?huì)經(jīng)由交換慢慢“浮”到數(shù)列的頂端。

冒泡排序算法的運(yùn)作如下:

1. 比較相鄰的元素。如果第一個(gè)比第二個(gè)大，就交換他們兩個(gè)。

2. 對(duì)每一對(duì)相鄰元素作同樣的工作，從開(kāi)始第一對(duì)到結(jié)尾的最后一對(duì)。在這一點(diǎn)，最后的元素應(yīng)該會(huì)是最大的數(shù)。

3. 針對(duì)所有的元素重復(fù)以上的步驟，除了最后一個(gè)。

4. 持續(xù)每次對(duì)越來(lái)越少的元素重復(fù)上面的步驟，直到?jīng)]有任何一對(duì)數(shù)字需要比較。

冒泡排序的過(guò)程圖：

實(shí)例代碼

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(jié)果：

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(shù)據(jù)了，而二分法查找就是其中常用的，節(jié)時(shí)的，基礎(chǔ)的一種算法。二分查找就是從排序好數(shù)據(jù)的中間位置進(jìn)行查找比較，類(lèi)似于木棒的中間對(duì)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(chǔ)結(jié)構(gòu) 2.必須按關(guān)鍵字大小有序排列。

【優(yōu)缺點(diǎn)】折半查找法的優(yōu)點(diǎn)是比較次數(shù)少，查找速度快，平均性能好;其缺點(diǎn)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(jīng)常變動(dòng)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(guān)鍵字與查找關(guān)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(gè)子表，如果中間位置記錄的關(guān)鍵字大于查找關(guān)鍵字，則進(jìn)一步查找前一子表，否則進(jìn)一步查找后一子表。

重復(fù)以上過(guò)程，直到找到滿(mǎn)足條件的記錄，使查找成功，或直到子表不存在為止，此時(shí)查找不成功。

【算法復(fù)雜度】假設(shè)其數(shù)組長(zhǎng)度為n，其算法復(fù)雜度為o（log（n）），最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度是O(n)。

實(shí)例代碼

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(jié)果：

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(jié)

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(chǔ)中的基礎(chǔ)，還需要我們下大功夫來(lái)試驗(yàn)，來(lái)總結(jié)，來(lái)吸收，堅(jiān)持算法學(xué)習(xí)中.

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