java11----数组排序
数组排序：把数组中得元素，通过比较移位替换，使之变成一个有序序列
排序方式：冒泡排序，选择排序，插入排序，希尔排序，快速排序，基数排序，堆排序，归并排序。
冒泡排序
冒泡排序：数组元素 两两比较，大的往后放，经过一轮比较后，最大得元素会出现在最后面，如此往复，那么整个数组元素就有序了。
代码演示：
int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13, 20, -1, 0};
// tuiDao(arr);
//外层循环控制轮次
for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
//交换位置
int t = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = t;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
选择排序
选择排序：每次拿一个元素和后面所有得元素挨个比较，小得往前放，经过一轮比交换，最小得元素会出现在最前面，如此往复，整个数组就排好序了。
代码演示：
int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13,20,50,200,0,-1};
//快速把一坨代码，抽到方法中 ctrl+alt+M
// tuiDao(arr);
for (int index = 0; index < arr.length-1; index++) {
for (int i = 1 + index; i < arr.length; i++) {
if (arr[index] > arr[i]) {
//交换位置
int t = arr[index];
arr[index] = arr[i];
arr[i] = t;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
插入排序
插入排序：每次将后面一个元素，插入到之前得一个有序序列中，使之仍保持有序
代码演示：
int[] arr = {9, 1, 0, 4, 3, 5, 7, 6, 8, 11, 10, 13, 12,-1,-1,100};
//[1,0,9]
//直接插入排序
//外层循环定义轮次
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
//比较大小交换位置
int j=i;
while (j>0&&arr[j]<arr[j-1]){
int t=arr[j];
arr[j]=arr[j-1];
arr[j-1]=t;
j--;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
二分查找
查找思想：前提条件：数组元素必须有序，二分查找：每次查找一半。
代码演示：
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//查找思想：前提条件：数组元素必须有序，二分查找：每次查找一半
int[] arr = {10, 20, 30, 50, 90, 100, 101, 300, 400};
int index = getIndex(arr, 90);
System.out.println("索引是" + index);
}
//二分查找
private static int getIndex(int[] arr, int ele) {
//定义三个索引
int minIndex = 0;
int maxIndex = arr.length - 1;
int centerIndex = (minIndex + maxIndex) / 2;
while (minIndex <= maxIndex) {
if (ele == arr[centerIndex]) {
return centerIndex;
} else if (ele > arr[centerIndex]) {
minIndex = centerIndex + 1;
} else if (ele < arr[centerIndex]) {
maxIndex = centerIndex - 1;
}
//重新计算中间索引
centerIndex = (minIndex + maxIndex) / 2;
}
return -1;
}
}
快速排序
快速排序：是一种速度快，效率高的排序算法。
快排原理：
在要排的数（比如数组A）中选择一个中心值key（比如A[0]），通过一趟排序将数组A分成两部分，其中以key为中心，key右边都比key大，key左边的都key小，然后对这两部分分别重复这个过程，直到整个有序。
整个快排的过程就简化为了一趟排序的过程，然后递归调用就行了。
一趟排序的方法：
1，定义i=0，j=A.lenght-1，i为第一个数的下标，j为最后一个数下标
2，从数组的最后一个数Aj从右往左找，找到第一小于key的数，记为Aj；
3，从数组的第一个数Ai 从左往右找，找到第一个大于key的数，记为Ai；
4，交换Ai 和Aj
5，重复这个过程，直到 i=j
6，调整key的位置，把A[i] 和key交换
假设要排的数组为：A[8] ={ 5 2 8 9 2 3 4 9 }
选择 key = 5， 开始时 i=0，j=7
index 0 1 2 3 4 5 6 7
开始： 5 2 8 9 2 3 4 9
i j
第一次找 5 2 8 9 2 3 4 9
i j
交换： 5 2 4 9 2 3 8 9
i j
第二次找 5 2 4 9 2 3 8 9
i j
交换： 5 2 4 3 2 9 8 9
i j
第三次找 5 2 4 3 2 9 8 9
ij
调整key： 2 5 4 3 5 9 8 9
ij
代码演示：
package com.quicksort;
import java.util.Arrays;
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1, 2, 4, 5, 7, 4, 5 ,3 ,9 ,0};
System.out.println(Arrays.toString(a));
quickSort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
public static void quickSort(int[] a) {
if(a.length>0) {
quickSort(a, 0 , a.length-1);
}
}
private static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
//1,找到递归算法的出口
if( low > high) {
return;
}
//2, 存
int i = low;
int j = high;
//3,key
int key = a[ low ];
//4，完成一趟排序
while( i< j) {
//4.1 ，从右往左找到第一个小于key的数
while(i<j && a[j] > key){
j--;
}
// 4.2 从左往右找到第一个大于key的数
while( i<j && a[i] <= key) {
i++;
}
//4.3 交换
if(i<j) {
int p = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = p;
}
}
// 4.4，调整key的位置
int p = a[i];
a[i] = a[low];
a[low] = p;
//5, 对key左边的数快排
quickSort(a, low, i-1 );
//6, 对key右边的数快排
quickSort(a, i+1, high);
}
}
