java二分排序演算法

① jave二分演算法

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>(50);//創建一個容量50的ArrayList
Random r=new Random(47);
for(int i=0;i<50;i++){
list.add(r.nextInt(200));//添加50個200以內的隨機數
}
BinSort(list);//二分插入排序
System.out.println(list);//謹祥唯輸出list的內容
}
public static void BinSort(ArrayList<Integer> list){//考慮到有大宴首量的隨機訪祥培問，用ArrayList較快
int left, right, mid, temp;
for (int i = 1; i < list.size(); i++)
{
left = 0;
right = i - 1;
temp = list.get(i);
while (left <= right)
{
mid = (left + right)/2;
if (temp < list.get(mid)) //升序
right = mid - 1;
else
left = mid + 1;
}
for (int j = i - 1; j >= left; j--)
list.set(j + 1, list.get(j));
list.set(left, temp);
}
}
}

② Java的排序演算法有哪些

排序： 插入，冒泡，選擇，Shell,快速排序

③ java二分法查找的遞歸演算法怎麼實現

什麼是二分查找？

二分查找也稱折半查找（Binary Search），它是一種效率較高的查找方法。但是，折半查找要求線性表必須採用順序存儲結構，而且表中元素按關鍵字有序排列。

二分查找優缺點

優點是比較次數少，查找速度快，平均性能好；

其缺點是要求待查表為有序表，且插入刪除困難。

因此，折半查找方法適用於不經常變動而查找頻繁的有序列表。
使用條件：查找序列是順序結構，有序。

過程

首先，假設表中元素是按升序排列，將表中間位置記錄的關鍵字與查找關鍵字比較，如果兩者相等，則查找成功；否則利用中間位置記錄將表分成前、後兩個子表，如果中間位置記錄的關鍵字大於查找關鍵字，則進一步查找前一子表，否則進一步查找後一子表。重復以上過程，直到找到滿足條件的記錄，使查找成功，或直到子表不存在為止，此時查找不成功。

利用循環的方式實現二分法查找

public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個隨機數組 int[] array = suiji();
// 對隨機數組排序 Arrays.sort(array);
System.out.println("產生的隨機數組為： " + Arrays.toString(array));

System.out.println("要進行查找的值： ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進行查找的目標值 int aim = input.nextInt();

// 使用二分法查找 int index = binarySearch(array, aim);
System.out.println("查找的值的索引位置： " + index);

}

/** * 生成一個隨機數組 *
* @return 返回值，返回一個隨機數組 */
private static int[] suiji() {
// random.nextInt(n)+m 返回m到m+n-1之間的隨機數 int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環遍歷為數組賦值 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}

/** * 二分法查找 ---循環的方式實現 *
* @param array 要查找的數組 * @param aim 要查找的值 * @return 返回值，成功返回索引，失敗返回-1 */
private static int binarySearch(int[] array, int aim) {
// 數組最小索引值 int left = 0;
// 數組最大索引值 int right = array.length - 1;
int mid;
while (left <= right) {
mid = (left + right) / 2;
// 若查找數值比中間值小，則以整個查找范圍的前半部分作為新的查找范圍 if (aim < array[mid]) {
right = mid - 1;
// 若查找數值比中間值大，則以整個查找范圍的後半部分作為新的查找范圍 } else if (aim > array[mid]) {
left = mid + 1;
// 若查找數據與中間元素值正好相等，則放回中間元素值的索引 } else {
return mid;
}
}
return -1;
}}
運行結果演示：

總結：

遞歸相較於循環，代碼比較簡潔，但是時間和空間消耗比較大，效率低。在實際的學習與工作中，根據情況選擇使用。通常我們如果使用循環實現代碼只要不是太繁瑣都選擇循環的方式實現~

④ 什麼叫java中的二分查找法

1、演算法概念。

二分查找演算法也稱為折半搜索、二分搜索，是一種在有序數組中查找某一特定元素的搜索演算法。請注意這種演算法是建立在有序數組基礎上的。

2、演算法思想。

①搜素過程從數組的中間元素開始，如果中間元素正好是要查找的元素，則搜素過程結束；

②如果某一特定元素大於或者小於中間元素，則在數組大於或小於中間元素的那一半中查找，而且跟開始一樣從中間元素開始比較。

③如果在某一步驟數組為空，則代表找不到。

這種搜索演算法每一次比較都使搜索范圍縮小一半。

3、實現思路。

①找出位於數組中間的值，並存放在一個變數中（為了下面的說明，變數暫時命名為temp）；

②需要找到的key和temp進行比較；

③如果key值大於temp，則把數組中間位置作為下一次計算的起點；重復① ②。

④如果key值小於temp，則把數組中間位置作為下一次計算的終點；重復① ② ③。

⑤如果key值等於temp，則返回數組下標，完成查找。

4、實現代碼。

/**
*description:二分查找。
*@paramarray需要查找的有序數組
*@paramfrom起始下標
*@paramto終止下標
*@paramkey需要查找的關鍵字
*@return
*/
publicstatic<EextendsComparable<E>>intbinarySearch(E[]array,intfrom,intto,Ekey)throwsException{
if(from<0||to<0){
("paramsfrom&lengthmustlargerthan0.");
}
if(from<=to){
intmiddle=(from>>>1)+(to>>>1);//右移即除2
Etemp=array[middle];
if(temp.compareTo(key)>0){
to=middle-1;
}elseif(temp.compareTo(key)<0){
from=middle+1;
}else{
returnmiddle;
}
}
returnbinarySearch(array,from,to,key);
}

⑤ 用java寫二分搜索，要求數組是由用戶輸入，再輸入時，數組是無序的，要對數組進行從小到大的排序

二分查找又稱折半查找，它是一種效率較高的查找方法。
【二分查找要求】：1.必須採用順序存儲結構 2.必須按關鍵字大小有序排列。

/**
* 二分查找又稱折半查找，它是一種效率較高的查找方法。
【二分查找要求】：1.必須採用順序存儲結構 2.必須按關鍵字大小有序排列。
* @author Administrator
*
*/
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
int[] src = new int[] {1, 3, 5, 7, 8, 9};
System.out.println(binarySearch(src, 3));
System.out.println(binarySearch(src,3,0,src.length-1));
}

/**
* * 二分查找演算法 * *
*
* @param srcArray
* 有序數組 *
* @param des
* 查找元素 *
* @return des的數組下標，沒找到返回-1
*/
public static int binarySearch(int[] srcArray, int des){

int low = 0;
int high = srcArray.length-1;
while(low <= high) {
int middle = (low + high)/2;
if(des == srcArray[middle]) {
return middle;
}else if(des <srcArray[middle]) {
high = middle - 1;
}else {
low = middle + 1;
}
}
return -1;
}

/**
*二分查找特定整數在整型數組中的位置(遞歸)
*@paramdataset
*@paramdata
*@parambeginIndex
*@paramendIndex
*@returnindex
*/
public static int binarySearch(int[] dataset,int data,int beginIndex,int endIndex){
int midIndex = (beginIndex+endIndex)/2;
if(data <dataset[beginIndex]||data>dataset[endIndex]||beginIndex>endIndex){
return -1;
}
if(data <dataset[midIndex]){
return binarySearch(dataset,data,beginIndex,midIndex-1);
}else if(data>dataset[midIndex]){
return binarySearch(dataset,data,midIndex+1,endIndex);
}else {
return midIndex;
}
}

}

⑥ JAVA 二分演算法只能對數字進行查找嗎

2分法查找，前提是要有序，要排序，必然要比較大小，所以只要一個類它實現了Comparable介面的compareTo(To)方法（Comparable在java.lang包中）或是實現一個比較器對象介面Comparator(Comparator在java.util包)，都可以進行比較了。不管是String型,計本數據類型,還是其他什麼的，都可以用2分發查找了。給你看看API

java．util．Collections中2分法的API

binarySearch

publicstatic<T>intbinarySearch(List<?extendsComparable<?superT>>list,

Tkey)使用二分搜索法搜索指定列表，以獲得指定對象。在進行此調用之前，必須根據列表元素的自然順序對列表進行升序排序（通過灶仔sort(List)方法）。如果沒有對列表進行排序，則結果是不確定的。如果列表包含多個等於指定對象的元素，則無法保證找到的是哪一個。

此方法對「隨機訪問」列表運行log(n)次（它提供接近固定時間的位置訪問）。如果指定列表沒有實現RandomAccess介面並且是一個大型列表，則此方法將執行基於迭代器的二分搜索，執行O(n)次鏈接遍歷和O(logn)次元素比較。

參數：

list-要搜索的列表。

key-要搜索的鍵。

返回：

如果搜索鍵包含在列表中，則返回搜索鍵的索引；否則返回(-(插入點)-1)。插入點被定義為將鍵插入列表的那一點：即第一個大於此鍵的元素索引；如果列表中的所有元素都小於指定的鍵，則為list.size()。注意，這保證了當且僅當此鍵被找到時，返回的值將>=0。

拋出：

ClassCastException-如果列表中包含不可相互比較的元素（例如，字元串和整數），或者搜索鍵無法與列表的元素進行相互比較。

--------------------------------------------------------------------------------

binarySearch

publicstatic<T>intbinarySearch(List<?extendsT>list,

Tkey,

Comparator<?superT>c)使用二分搜索法搜索指定列表，以獲得指定對象。在進行此調用之前，必須根據指定的比較器對列表進行升序排序（通過sort(List,Comparator)方法）。如果沒有對列表進行排序，則結果是不確定的。如果列表包含多個等於指定對象的元素，則無法保證找到的是哪一個。

此方法對「隨機訪問」的列表運行log(n)次（它提供接近固定時間的位置訪問）。如果指定列表沒有實現RandomAccess介面並且是一個大型列表，則此方法將執行基於迭代器的二分搜索，執行O(n)次鏈接遍歷和O(logn)次元素比較。

參數：

list-要搜索的列表。

key-要搜索的鍵。

c-排序列表的比較器。null值指示應該使用元素的自然順序。

返回：

如果搜索鍵碼族包含在列表中，則返回搜索鍵的索引；否則返回(-(插入點)-1)。插入點被定義為將鍵插入列表的那一點：即第一個大於此鍵的元素索引；如果列表中的所有元素都小於指定的鍵，則為list.size()。注意隱模汪，這保證了當且僅當此鍵被找到時，返回的值將>=0。

拋出：

ClassCastException-如果列表中包含使用指定的比較器不可相互比較的元素，或者使用此比較器無法相互比較搜索鍵與列表元素。

java．util．Comparator介面。

A>intcompare(To1,To2)比較用來排序的兩個參數。根據第一個參數小於、等於或大於第二個參數分別返回負整數、零或正整數。

在前面的描述中，符號sgn(expression)表示signum數學函數，根據expression的值為負數、0還是正數，該函數分別返回-1、0或1。

實現程序必須確保對於所有的x和y而言，都存在sgn(compare(x,y))==-sgn(compare(y,x))。（這意味著當且僅當compare(y,x)拋出異常時compare(x,y)才必須拋出異常。）

實現程序還必須確保關系是可傳遞的：((compare(x,y)>0)&&(compare(y,z)>0))意味著compare(x,z)>0。

最後，實現程序必須確保compare(x,y)==0意味著對於所有的z而言，都存在sgn(compare(x,z))==sgn(compare(y,z))。

雖然這種情況很普遍，但並不嚴格要求(compare(x,y)==0)==(x.equals(y))。一般說來，任何違背這個條件的Comparator都應該清楚地指出這一事實。推薦的語言是「注意：此Comparator強行進行與equals不一致的排序。」

參數：

o1-要比較的第一個對象。

o2-要比較的第二個對象。

返回：

根據第一個參數小於、等於或大於第二個參數分別返回負整數、零或正整數。

拋出：

ClassCastException-如果參數的類型不允許此Comparator對它們進行比較。

B>booleanequals(Objectobj)指示某個其他對象是否「等於」此Comparator。此方法必須遵守Object.equals(Object)的常規協定。此外，僅當指定的對象也是一個Comparator，並且強行實施與此Comparator相同的排序時，此方法才返回true。因此，comp1.equals(comp2)意味著對於每個對象引用o1和o2而言，都存在sgn(comp1.compare(o1,o2))==sgn(comp2.compare(o1,o2))。

注意，不重寫Object.equals(Object)方法總是安全的。然而，在某些情況下，重寫此方法可以允許程序確定兩個不同的Comparator是否強行實施了相同的排序，從而提高性能。

覆蓋：

類Object中的equals

參數：

obj-要進行比較的引用對象。

返回：

僅當指定的對象也是一個Comparator，並且強行實施與此Comparator相同的排序時才返回true。

以及java.lang.Comparable

publicinterfaceComparable<T>此介面強行對實現它的每個類的對象進行整體排序。這種排序被稱為類的自然排序，類的compareTo方法被稱為它的自然比較方法。

實現此介面的對象列表（和數組）可以通過Collections.sort（和Arrays.sort）進行自動排序。實現此介面的對象可以用作有序映射中的鍵或有序集合中的元素，無需指定比較器。

對於類C的每一個e1和e2來說，當且僅當e1.compareTo(e2)==0與e1.equals(e2)具有相同的boolean值時，類C的自然排序才叫做與equals一致。注意，null不是任何類的實例，即使e.equals(null)返回false，e.compareTo(null)也將拋出NullPointerException。

建議（雖然不是必需的）最好使自然排序與equals一致。這是因為在使用自然排序與equals不一致的元素（或鍵）時，沒有顯式比較器的有序集合（和有序映射表）行為表現「怪異」。尤其是，這樣的有序集合（或有序映射表）違背了根據equals方法定義的集合（或映射表）的常規協定。

例如，如果將兩個鍵a和b添加到沒有使用顯式比較器的有序集合中，使(!a.equals(b)&&a.compareTo(b)==0)，那麼第二個add操作將返回false（有序集合的大小沒有增加），因為從有序集合的角度來看，a和b是相等的。

實際上，所有實現Comparable的Java核心類都具有與equals一致的自然排序。java.math.BigDecimal是個例外，它的自然排序將值相等但精確度不同的BigDecimal對象（比如4.0和4.00）視為相等。

從數學上講，定義給定類C上自然排序的關系式如下：

{(x,y)|x.compareTo(y)<=0}。

整體排序的商是：

{(x,y)|x.compareTo(y)==0}。

它直接遵循compareTo的協定，商是C的等價關系，自然排序是C的整體排序。當說到類的自然排序與equals一致時，是指自然排序的商是由類的equals(Object)方法定義的等價關系。

{(x,y)|x.equals(y)}。

compareTo

intcompareTo(To)比較此對象與指定對象的順序。如果該對象小於、等於或大於指定對象，則分別返回負整數、零或正整數。

實現類必須確保對於所有的x和y都存在sgn(x.compareTo(y))==-sgn(y.compareTo(x))的關系。（這意味著如果y.compareTo(x)拋出一個異常，則x.compareTo(y)也要拋出一個異常。）

實現類還必須確保關系是可傳遞的：(x.compareTo(y)>0&&y.compareTo(z)>0)意味著x.compareTo(z)>0。

最後，實現者必須確保x.compareTo(y)==0意味著對於所有的z，都存在sgn(x.compareTo(z))==sgn(y.compareTo(z))。強烈推薦(x.compareTo(y)==0)==(x.equals(y))這種做法，但並不是嚴格要求這樣做。一般來說，任何實現Comparable介面和違背此條件的類都應該清楚地指出這一事實。推薦如此闡述：「注意：此類具有與equals不一致的自然排序。」

在前面的描述中，符號sgn(expression)指定signum數學函數，該函數根據expression的值是負數、零還是正數，分別返回-1、0或1中的一個值。

參數：

o-要比較的對象。

返回：

負整數、零或正整數，根據此對象是小於、等於還是大於指定對象。

拋出：

ClassCastException-如果指定對象的類型不允許它與此對象進行比較。

⑦ 怎麼計算java二分法查找的比較次數

您好，我來為您解答：
演算法：當數據量很大適宜採用該方法。採用二分法查找時，數據需是有序不重復的。
基本思想：假設數據是按升序排序的，對於給定值
x，從序列的中間位置開始比較，如果當前位置值等於
x，則查找成功；若
x
小於當前位置值，則在數列的前半段中查找；若
x
大於當前位置值則在數列的後半段中繼續查找，直到找到為止。
希望我的回答對你有幫助。

⑧ java二分排序演算法是不是穩定

穩定
packagecom.guxia;

publicclassTest {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
int[]a={4,2,1,6,3,6,0,-5,1,1};
inti,j;
intlow,high,mid;
inttemp;
for(i=1;i<10;i++){
temp=a[i];
low=0;
high=i-1;
while(low<=high){
mid=(low+high)/2;
if(a[mid]>temp)
high=mid-1;
else
low=mid+1;

}
for(j=i-1;j>high;j--)
a[j+1]=a[j];
a[high+1]=temp;
}
for(i=0;i<10;i++){
System.out.printf("%d",a[i]);
}
}

}

⑨ java實現幾種常見排序演算法

下面給你介紹四種常用排序演算法：

1、冒泡排序

特點：效率低，實現簡單

思想（從小到大排）：每一趟將待排序序列中最大元素移到最後，剩下的為新的待排序序列，重復上述步驟直到排完所有元素。這只是冒泡排序的一種，當然也可以從後往前排。

⑩ 請給出java幾種排序方法

java常見的排序分為：
1 插入類排序
主要就是對於一個已經有序的序列中，插入一個新的記錄。它包括：直接插入排序，折半插入排序和希爾排序
2 交換類排序
這類排序的核心就是每次比較都要「交換」，在每一趟排序都會兩兩發生一系列的「交換」排序，但是每一趟排序都會讓一個記錄排序到它的最終位置上。它包括：起泡排序，快速排序
3 選擇類排序
每一趟排序都從一系列數據中選擇一個最大或最小的記錄，將它放置到第一個或最後一個為位置交換，只有在選擇後才交換，比起交換類排序，減少了交換記錄的時間。屬於它的排序：簡單選擇排序，堆排序
4 歸並類排序
將兩個或兩個以上的有序序列合並成一個新的序列
5 基數排序
主要基於多個關鍵字排序的。
下面針對上面所述的演算法，講解一些常用的java代碼寫的演算法
二 插入類排序之直接插入排序
直接插入排序,一般對於已經有序的隊列排序效果好。
基本思想：每趟將一個待排序的關鍵字按照大小插入到已經排序好的位置上。
演算法思路，從後往前先找到要插入的位置，如果小於則就交換，將元素向後移動，將要插入數據插入該位置即可。時間復雜度為O(n2),空間復雜度為O(1)
package sort.algorithm;
public class DirectInsertSort {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 };
int temp, j;
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
temp = data[i];
j = i - 1;
// 每次比較都是對於已經有序的
while (j >= 0 && data[j] > temp) {
data[j + 1] = data[j];
j--;
}
data[j + 1] = temp;
}
// 輸出排序好的數據
for (int k = 0; k < data.length; k++) {
System.out.print(data[k] + " ");
}
}
}
三 插入類排序之折半插入排序(二分法排序)
條件：在一個已經有序的隊列中，插入一個新的元素
折半插入排序記錄的比較次數與初始序列無關
思想：折半插入就是首先將隊列中取最小位置low和最大位置high，然後算出中間位置mid
將中間位置mid與待插入的數據data進行比較，
如果mid大於data，則就表示插入的數據在mid的左邊，high=mid-1;
如果mid小於data，則就表示插入的數據在mid的右邊,low=mid+1
最後整體進行右移操作。
時間復雜度O(n2),空間復雜度O(1)

package sort.algorithm;
//折半插入排序
public class HalfInsertSort {
public static void main(String[] args) {
int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 };
// 存放臨時要插入的元素數據
int temp;
int low, mid, high;
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
temp = data[i];
// 在待插入排序的序號之前進行折半插入
low = 0;
high = i - 1;
while (low <= high) {
mid = (low + high) / 2;
if (temp < data[mid])
high = mid - 1;
else
// low=high的時候也就是找到了要插入的位置，
// 此時進入循環中，將low加1，則就是要插入的位置了
low = mid + 1;
}
// 找到了要插入的位置，從該位置一直到插入數據的位置之間數據向後移動
for (int j = i; j >= low + 1; j--)
data[j] = data[j - 1];
// low已經代表了要插入的位置了
data[low] = temp;
}
for (int k = 0; k < data.length; k++) {
System.out.print(data[k] + " ");
}
}
}

四 插入類排序之希爾排序
希爾排序，也叫縮小增量排序，目的就是盡可能的減少交換次數，每一個組內最後都是有序的。
將待續按照某一種規則分為幾個子序列，不斷縮小規則，最後用一個直接插入排序合成
空間復雜度為O(1)，時間復雜度為O(nlog2n)
演算法先將要排序的一組數按某個增量d（n/2,n為要排序數的個數）分成若干組，每組中記錄的下標相差d.對每組中全部元素進行直接插入排序，然後再用一個較小的增量（d/2）對它進行分組，在每組中再進行直接插入排序。當增量減到1時，進行直接插入排序後，排序完成。

package sort.algorithm;
public class ShellSort {
public static void main(String[] args) {
int a[] = { 1, 54, 6, 3, 78, 34, 12, 45, 56, 100 };
double d1 = a.length;
int temp = 0;
while (true)
{
//利用這個在將組內倍數減小
//這里依次為5,3,2,1
d1 = Math.ceil(d1 / 2);
//d為增量每個分組之間索引的增量
int d = (int) d1;
//每個分組內部排序
for (int x = 0; x < d; x++)
{
//組內利用直接插入排序
for (int i = x + d; i < a.length; i += d) {
int j = i - d;
temp = a[i];
for (; j >= 0 && temp < a[j]; j -= d) {
a[j + d] = a[j];
}
a[j + d] = temp;
}
}

if (d == 1)
break;
}
for (int i = 0; i < a.length; i++)
System.out.print(a[i]+" ");
}
}

五 交換類排序之冒泡排序
交換類排序核心就是每次比較都要進行交換
冒泡排序：是一種交換排序
每一趟比較相鄰的元素，較若大小不同則就會發生交換，每一趟排序都能將一個元素放到它最終的位置！每一趟就進行比較。
時間復雜度O(n2)，空間復雜度O(1)

package sort.algorithm;
//冒泡排序：是一種交換排序
public class BubbleSort {
// 按照遞增順序排序
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20, 13, 100, 37, 16 };
int temp = 0;
// 排序的比較趟數,每一趟都會將剩餘最大數放在最後面
for (int i = 0; i < data.length - 1; i++) {
// 每一趟從開始進行比較，將該元素與其餘的元素進行比較
for (int j = 0; j < data.length - 1; j++) {
if (data[j] > data[j + 1]) {
temp = data[j];
data[j] = data[j + 1];
data[j + 1] = temp;
}
}
}
for (int i = 0; i < data.length; i++)
System.out.print(data[i] + " ");
}
}