数组其他部分及java常见排序

数据结构的基本概述：

数据结构是讲什么，其实大概就分为两点：

1.数据与数据之间的逻辑关系：集合、一对一、一对多、多对多

2.数据的存储结构：

一对一的：线性表：顺序表（比如：数组）、链表、栈（先进后出）、队列（先进先出）

一对多的：树形结构：二叉树等

多对多的：图形结构

数组中涉及到常见的算法：

1.数组元素的赋值（杨辉三角、回行数等）

2.求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等。

3.数组的复制、反转、查找（线性查找、二分法查找）

4.数组元素的排序算法。

关于多维数组的经典题目之杨辉三角：

public static void main(String[] args) {
    int [][] arr = new int[10][];
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        arr[i] = new int[i+1];
        for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
            if (j==0||j==arr[i].length-1){
                arr[i][0] = arr[i][j] = 1;
            }else{
                arr[i][j] = arr[i-1][j-1] + arr[i-1][j];
            }
            System.out.print(arr[i][j]+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

插播一下关于生成一个随机数：

Math.random()   //   [0.0，1)

Math.random() * 90  //   [0.0，90.0)

int(Math.random() * 90)  //   [0.0，89]

int(Math.random() * 90 + 10)  //   [10，99]

所以公式：获取【a，b】范围的随机数：（int）（Math.random（）*（b-a+1））+a

关于数组的复制值得一说的是：

arry1 = arry2；//这个不是数值上的复制，而是把arry2的地址给了arry1，修改arry1的值，
                      //arry2也会改变。           

那么怎么只是单纯的复制数值呢？可以这样通过遍历赋值：

int [] arry1 = new int[arry2.length];
for (int i = 0; i<arry1.length;i++){
        arry1[i] = arry2[i];
}

数组的反转实现：

方法一：

for(int i = 0;i < arr.length / 2;i++ ){//这里除二，不管是奇数个或者偶数个数都一样，不
                                                     //用加=，体会体会。
        String temp = arr[i];
        arr[i] = arr[arr.length - i - 1];
        arr[arr.length - i - 1] = temp;
}        

方法二：

for(int i = 0, j = arr.length - 1;i<j;i++,j--){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
}

关于二分法需要注意：所要查找的数组必须是有序的。

十大内部排序：

选择排序：

>直接选择排序、堆排序

交换排序：

>冒泡排序、快速排序

插入排序：

直接插入排序、折半插入排序、shell排序

归并排序

桶式排序

基数排序

冒泡排序代码：

for (int i = 0; i <arr.length-1 ; i++) {
            for (int j = 0;j<arr.length-i-1;j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }

快速排序：

快速排序通常明显比同为O（nlogn）的其他算法更快，而且采用了分治法的思想，很重要。

排序思想：

1.从数列中挑选出一个元素，称为“基准”。

2.重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以放任一边）。在这个分区结束之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区操作。

3.递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

4.递归的最底部情，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

这么多排序算法的性能怎么样呢？如下图：

适用场景比较：　　

　　1.从平均时间而言：快速排序最佳。但在最坏情况下时间性能不如堆排序和归并排序。

　　2.从算法简单性看：由于直接选择排序、直接插入排序和冒泡排序的算法比较简单，将其认为是简单算法。对于Shell排序、堆排序、快速排序和归并排序算法，其算法比较复杂，认为是复杂排序。

　　3.从稳定性看：直接插入排序、冒泡排序和归并排序是稳定的；而直接选择排序、快速排序、Shell排序和堆排序是不稳定排序。

　　4.从待排序的记录数n的大小看，n较小时，宜采用简单排序，当n较大时宜采用改进排序。

java.util.Arrays:操作数组的工具类，里面定义了很多操作数组的方法。
1.Arrays.equals(arr1,arr2);判断两个数组是否相等：

　　　　查看源码可以得知，其实这个判断呢它是先通过arr1==arr2判断地址是否相同，然后在判断长度是否相同，最后判断元素是否相同，当然地址相同直接跳出，长度不同直接跳出，元素遍历时有所不同，直接跳出。

2.Arrays.tostring(arr1);

　　　　查看源码其实就是通过stringbuilder一个一个拼接成字符串的。

3.Arrays.fill(arr1,n);

　　　　查看源码其实就是遍历赋值，把arr1的每个元素变成n。

4.Arrays.sort(arr1);

　　　　查看源码底层就是快排。

5.Array.binarySearch(arr1,n)；

　　　　返回负数为没找到n，正数表示找到位置索引。

数组中的常见异常：

1.数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion

2.空指针异常：NullPointerException