第7天学习笔记
数据结构 –> 今日重点：算法
1.数组.主要讲数组
int []arr = new int[] {}; //标准格式
数组是最基本的数据结构，一张表，线性表（在这张表当中，数据元素之间是一对一的关系，除了第一个和最后一个之外，其余元素都是首尾连接的）
查找算法：
1)线性查找 一个一个看
好处 简单便于理解》但时间复杂度较高
package com.jsoft.morning;
import java.util.Scanner;
public class Ch01 {
public static void main(String[] args) {
// 找出一个数在数组中的位置
// 在数组中是否存在，如果存在返回下标，如果不存在返回-1
// 如果找到了，则把下标保存起来，显示你要找的数是xxx，在目标数组中的下标是xxx；如果没找到，则显示你要找的数是xxx，在目标数组中不存在
int []arr = new int[] {1,34,56,6,78,9,10};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个数 : ");
int num=sc.nextInt();
int index = -1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] == num) {
index = i;
break;
}
}
if (index != -1) {
System.out.println("你要找的数是：" + num + "," + "在目标数组中的下标是：" + index);
}else{
System.out.println("你要找的数是：" + num + "," + "在目标数组中不存在");
}
}
}
2）二分法查找 一半一半看
二分法的思路非常重要
如果要使用二分法查找数字，前提是这个数组必须有顺序
package com.jsoft.morning;
import java.util.Scanner;
public class Ch02 {
public static void main(String[] args) {
int [] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6,7};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要查找的数字：");
int target = sc.nextInt();
// 最左边的下标
int left = 0;
// 最右边的下标
int right = arr.length - 1;
if (target < arr[left] || target > arr[right]){
System.out.println(target + "在目标数组中不存在");
} else {
// 用来保存找到的下标的值
int res = -1;
while (left <= right){
// 找出中间位置
int middle = (left + right) / 2;
if (arr[middle] == target) {
// 中间的数恰巧就是我们要找的数
res = middle;
// left = arr.length;
break;
} else if (arr[middle] > target) {
// 说明我们要找的数在数组的前半区
// 如果在前半区》维护left和right，left不需要动的 right应该移位到中间位置
right = middle - 1;
} else{
// 条件实际上就是arr[middle] < target..说明在后半区》right是不需要动的，left应该向右移位到中间位置
left = middle + 1;
}
}
System.out.println(target + "在目标数组中，它的下标是：" + res);
}
}
}
排序算法：
1）冒泡排序
从小到大->冒泡排序思路分析
先拿第一个数和后面的数一一比较大小，冒泡排序需要两层循环 for外层循环走一次，内存循环走一圈
外层for循环控制的是需要各个数之间比较几轮，内层for循环控制的是每个数的真正比较
第一轮比较后，最大的数归位
第二轮比较后，第二大的数归位
……
n个数字经过n-1轮排序后，顺序自然排出
//普通写法
package com.jsoft.morning; public class Ch03 { public static void main(String[] args) { int []arr = new int[] {1,34,56,6,78,9,-10}; // 1 34 6 56 9 -10 78 // 1 6 34 9 -10 56 78 // 1 6 -9 -10 34 56 78 // 1 6 -10 9 34 56 78 // 1 -10 6 9 34 56 78 // -10 1 6 9 34 56 78 for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { // 已经控制好了比较的次数，比较的次数＝数组的长度 - 1 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) { if(arr[j] > arr[j+1]){ // 如果前面的比后面的大,换位 int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } System.out.print("第" + (i+1) + "轮的比较结果是"); for (int i1 : arr) { System.out.print(i1 + "、"); } System.out.println(); } } }
//冒泡排序的简便操作
package com.jsoft.morning;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.FormatFlagsConversionMismatchException;
public class Ch04 {
public static void main(String[] args) {
int []arr = new int[] {1,34,56,6,78,9,-10};
Arrays.sort(arr);
for (int i : arr) {
System.out.println(i);
}
}
}
2）快速排序 == 代码量大，难度高
3）插入排序
思路分析
1.从第一个元素开始，假设该元素已经被排过序了
2.取出下一个元素，在已经排序好的元素的序列中向前扫描
3.如果该元素（已排序）大于后面的元素，将该元素移到下一个位置
4.将新元素插入到原来元素的位置
……以此类推
package com.jsoft.afternoon;
public class Ch02 {
public static void main(String[] args) {
/*
第一轮：
i=0,current=arr[1],int preIndex=0,
while(0 >= 0 && 25 < arr[0]){}不成立，while循环不启动
arr[0+1] = arr[0+1]
第二轮：
i=1,current=arr[2]=48,int preIndex=1
while(1 >= 0&&48<25){}不成立，while循环不启动
arr[1+1] = arr[1+1]
第三轮：
i=2,current=arr[3]=12,int preIndex=2
while(2 >=0 && 12 < 48){
arr[3] = arr[2]
2--;
}
preIndex=1;
while(1 >=0 && 12 < 25){
arr[2] = arr[1];
1--;
}
preIndex = 0;
while(0 >=0 && 12 < 1){}不成立，while完事
arr[1] = 12;
1,12,25,48,10,-8,127,56
第四轮：
i=3,current = arr[4] = 10,int preIndex = 3,
while(3>=0 && 10 < 48){
arr[4] = arr[3];
1,12,25,48,48,-8,127,56
3--;
}
preIndex = 2;
while(2>=0 && 10 < 25){
arr[3] = arr[2];
1,12,25,25,48,-8,127,56
2--;
}
preIndex = 1;
while(1>=0&& 10 < 12){
arr[2] = arr[1];
1,12,12,25,48,-8,127,56
1--;
}
preIndex = 0;
while(0>=0&&10 < 1){}不成立，while完事
arr[1] = current = 10;
1,10,12,25,48,-8,127,56
*/
int[]arr = new int[]{1,25,48,12,10,-8,127,56};
// 定义参照物
int current;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
current = arr[i+1];
// 定义上一个元素的下标
int preIndex = i;
// 当上一个数的下标有效不能小于0
// 并且还要保证当前的数比它上一个数小
// 这时候，才能让当前位置的数向前移位
while (preIndex >= 0 && current < arr[preIndex]){
// 移位
// 前面的数后移一位
arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];
//
preIndex --;
}
arr[preIndex + 1] = current;
}
for (int i : arr) {
System.out.println(i + "、");
}
}
}
4）选择排序 a.Ch01
选最小的往前放，这个比较大的往后换
package com.jsoft.afternoon;
public class Ch01 {
public static void main(String[] args) {
/*
第一轮
i=0,minIndex=0，里层的for循环int j = 1;j < 7;
if(arr[0] > arr[1]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 2,if(arr[0] > arr[2]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 3,if(arr[0] > arr[3]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 4,if(arr[0] > arr[4]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 5,if(arr[0] > arr[5]){}。由于if满足条件，执行了minIndex = 5.
j = 6,if(arr[5] > arr[6]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 7,if(arr[5] > arr[7]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
到此为止，里层的for循环执行完毕。minIndex = 5。执行的
int temp = arr[5];
arr[5] = arr[0];
arr[0] = temp;
i=0的这次外层循环执行完毕。
数组变成了-8、25、48、12、10、1、127、56
第二轮
i=1,minIndex = 1,
j = 2,if(arr[1] > arr[2]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 3,if(arr[0] > arr[3]){}。由于if满足，minIndex = 3;
j = 4,if(arr[3] > arr[4]){}。由于if满足，minIndex = 4;
j = 5,if(arr[4] > arr[5]){}。由于if满足，minIndex = 5;
j = 6,if(arr[5] > arr[6]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
j = 7,if(arr[5] > arr[7]){}。由于if不满足，则继续下一次的比较。
到此为止，里层的for循环执行完毕。minIndex = 5。执行的
int temp = arr[5];
arr[5] = arr[1];
arr[1] = temp;
数组变成了-8、1、48、12、10、25、127、56
第三轮
i=2;
*/
int [] arr = new int[]{1,25,48,12,10,-8,127,56};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 假设最小数的下标
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if(arr[minIndex]>arr[j]){ // 找到了最小值
minIndex = j; //保存最小值的下标
}
}
int temp = arr[minIndex];
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = temp;
System.out.print("第" + (i+1) + "次比较结果是：");
for (int i1 : arr) {
System.out.print(i1 + "、");
}
System.out.println();
}
// for (int i : arr) {
// System.out.print(i + "、");
// }
}
}
5）希尔排序
6）堆排序
7）归并排序
8）桶排序
数组的反转
1.创建一个等长的数组，把当前数组中的每一个元素倒着添加到新数组里，新数组里赋值给老数组
2.利用交换的方式
package com.jsoft.afternoon;
import java.time.temporal.Temporal;
import java.util.Arrays;
//数组的反转
public class Ch03 {
public static void main(String[] args) {
int[]arr = new int[]{1,25,48,12,10,-8,127,56};
// 思路1：创建一个等长的数组，把当前数组中的每一个元素倒着添加到新数组里，新数组里赋值给老数组
// int [] newArr = new int[arr.length];
// for (int i = arr.length-1; i >= 0; i--) {
// newArr[i] = arr[arr.length-1-i];
// }
// 思路1.1：
// for (int i1 : newArr) {
// System.out.print(i1 + " ");
// }
// 思路1.2：
// arr = newArr;
// for (int i : arr) {
// System.out.println(i);
// }
//// 思路2：利用交换的方式
// for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
//// temp存储的是最后一位
// int temp = arr[arr.length-1 - i];
// arr[arr.length-1 - i] = arr[i];
// arr[i] = temp;
// }
// for (int i : arr) {
// System.out.print(i + " ");
// }
// Arrays操作数组的一个工具类
}
}
数组的扩容
package com.jsoft.afternoon;
import java.util.Arrays;
public class Ch04 {
public static void main(String[] args) {
int []nums = new int[]{3,4,6};
// 定义一个新的临时数组
int[] temp = new int[6];
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
temp[i] = nums[i];
}
nums = temp;
System.out.println(Arrays.toString(nums));
}
}
2.链表
双向链表 上一个和下一个的关系都需要去维护
单向链表 只需要维护下一个的关系
3.树
4.图
分为深度遍历和广度遍历
题外话：写程序的思路分享
-> 先完成需要要求的功能
-> 根据程序运行的结果进行优化处理
-> 研究代码的重构（让代码量更少）
-> 提升效率（算法）
今日问题
1.算法如：插入排序和选择排序有点接收失败！！线性查找、二分法查找和冒泡排序没能完全消化–>sad
原创文章，作者：1402239773，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/274664.html