JDK源码阅读-------自学笔记(八)(数组演示冒泡排序和二分查找)

冒泡排序

算法

• 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个
• 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数
• 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个
• 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较

实例

 1 public static void main(String[] args) {
 2
 3
 4         // 初始化数组并赋值
 5         int[] values = {6, 1, 3, 2, 9, 0, 7, 4, 5, 8};
 6
 7         // 进行从小到大排序
 8         bubbleSort(values);
 9
10         // 打印排序后结果
11         System.out.println(Arrays.toString(values));
12
13     }
14
15
16     /**
17      * 冒泡排序
18      *
19      * @param values 传入的排序数组
20      */
21     private static void bubbleSort(int[] values) {
22
23         int temp;
24
25         for (int i = 0; i < values.length; i++) {
26             for (int j = 0; j < values.length - 1 - i; j++) {
27                 if (values[j] > values[j + 1]) {
28                     temp = values[j];
29                     values[j] = values[j + 1];
30                     values[j + 1] = temp;
31                 }
32             }
33         }
34     }

存在问题

• 当数组数据本身有序的时候,走遍历就会很浪费资源
• 初始化状态下,有序数列是空的
• 判断每一趟是否发生了数组元素的交换，如果没有发生，则说明此时数组已经有序，无需再进行后续趟数的比较了。此时可以中止比较

优化

• 添加标识位判别

   1         // 初始化数组并赋值
   2         int[] values = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
   3
   4         // 进行从小到大排序
   5         bubbleSort(values);
   6
   7         // 打印排序后结果
   8         System.out.println(Arrays.toString(values));
   9
  10     }
  11
  12
  13     /**
  14      * 冒泡排序
  15      *
  16      * @param values 传入的排序数组
  17      */
  18     private static void bubbleSort(int[] values) {
  19
  20         int temp;
  21
  22         for (int i = 0; i < values.length; i++) {
  23
  24             // 定义一个布尔类型的变量，标记数组是否已达到有序状态
  25             boolean flag = true;
  26             for (int j = 0; j < values.length - 1 - i; j++) {
  27                 if (values[j] > values[j + 1]) {
  28                     temp = values[j];
  29                     values[j] = values[j + 1];
  30                     values[j + 1] = temp;
  31
  32                     //本趟发生了交换，表明该数组在本趟处于无序状态，需要继续比较；
  33                     flag = false;
  34                 }
  35             }
  36
  37             //根据标记量的值判断数组是否有序，如果有序，则退出；无序，则继续循环。
  38             if (flag) {
  39                 break;
  40             }
  41
  42         }
  43     }

二分查找

算法

• 设数组中的元素从小到大有序地存放在数组(array)中，首先将给定值key与数组中间位置上元素的关键码(key)比较，如果相等，则检索成功
• 否则，若key小，则在数组前半部分中继续进行二分法检索
• 若key大，则在数组后半部分中继续进行二分法检索
• 这样，经过一次比较就缩小一半的检索区间，如此进行下去，直到检索成功或检索失败

实例

 1     public static void main(String[] args) {
 2
 3         int[] arr = {30, 20, 50, 10, 80, 9, 7, 12, 100, 40, 8};
 4         // 所要查找的数
 5         int searchWord = 20;
 6         //二分法查找之前，一定要对数组元素排序
 7         Arrays.sort(arr);
 8         System.out.println(Arrays.toString(arr));
 9         System.out.println(searchWord + "元素的索引：" + binarySearch(arr, searchWord));
10
11     }
12
13
14     /**
15      * 二分查找
16      *
17      * @param array 传入数组
18      * @param value 角标位置
19      * @return 查到的数据 位置
20      */
21     public static int binarySearch(int[] array, int value) {
22         int low = 0;
23         int high = array.length - 1;
24         while (low <= high) {
25             int middle = (low + high) / 2;
26             if (value == array[middle]) {
27
28                 //返回查询到的索引位置
29                 return middle;
30             }
31             if (value > array[middle]) {
32                 low = middle + 1;
33             }
34             if (value < array[middle]) {
35                 high = middle - 1;
36             }
37         }
38
39         //上面循环完毕，说明未找到，返回-1
40         return -1;
41     }