Java主要算法

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我是靠谱客的博主高挑煎蛋，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java主要算法，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、排序：

1、冒泡排序Bubble Sort

原理：比较相邻的元素，小的值往前移

第一层for：控制执行轮数，长度-1

for(int i=0;i<a.length-1;i++)

第二层for：比较大小，交换位置

for(int j=0;j<a.length-1;j++){

1、比较大小

2、交换位置

}

2、选择排序

原理：每次从现有数据里挑出一个最小的直接放在最前面，以此类推

根据下标进行比较

for（int i=0;i<a.length-1;i++）{

for（int  j=0;j<a.length;j++）{

    if（a[i]>a[j]）{

          int temp=a[j];

              a[j]=a[i];

             a[i]=temp;

}

}

}

3、插入排序算法

原理：没插入一个数都要将它和之前的已经完成排序的序列进行重新排序，也就是要找到新插入的数对应原序列中的位置。

（每次插入一个数都要对原来排序好的那部分序列进行重新的排序）

3.1 直接插入排序

思路：新插入一个数据的时候，排序过后的数组都是从小到大排序好的，所有我们需要从后往前查找，直到找到比我们要插入的数字还小的值。这个时候我们需要一个变量j作为标识

for（int i=1;i<a.length;i++）{

  int temp=a[i];

  int j;

  for(j=i-1;j>=0;j--){

     if(a[j]>temp){

          a[j+1]=a[i];

}else{

     break;

}

}

a[j+1]=temp;

}

4、快速排序Quicksort

通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行。以此达到整个数据变成有序序列。

排序流程：

设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分
将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值
左边和右边的数据可以独立排序。左侧的数组数据，又取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧同理
重复上述过程，递归的执行。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

5、归并排序

原理：建立在归并操作上的一种有效的排序算法，该算法是采用分治法的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个自序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

public static int[] sort(int[] nums, int low, int high) {

int mid = (low + high) / 2;

 if (low < high) {

      // 左边

       sort(nums, low, mid);

     // 右边

      sort(nums, mid + 1, high);

     // 左右归并

      merge(nums, low, mid, high);

}

 return nums;
}

二、排列组合：

1、二分查找

算法：当数据量很大适宜采用该方法。采用二分法查找时，数据需要是有序不重复。

思想：假设数据是按升序排序的，对于给定值x,从序列的中间位置开始比较，如果当前位置值等于x，则查找成功；若x小于当前位置值，则在数列的前半段中查找；若x大于当前位置值则在数列的后半段中继续查找，直到找到为止。

public class DichotomySearch {
       public static void main(String[] args) {
           int[] arr = new int[] { 12, 23, 34, 45, 56, 67, 77, 89, 90 };
           System.out.println(search(arr, 12));
           System.out.println(search(arr, 45));
           System.out.println(search(arr, 67));
           System.out.println(search(arr, 89));
           System.out.println(search(arr, 99));
       }
     
       public static int search(int[] arr, int key) {
           int start = 0;
           int end = arr.length - 1;
           while (start <= end) {
               int middle = (start + end) / 2;
               if (key < arr[middle]) {
                   end = middle - 1;
               } else if (key > arr[middle]) {
                   start = middle + 1;
               } else {
                   return middle;
               }
           }
           return -1;
       }
    }