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java的一些算法

发布时间:2023-07-19 06:31:30

㈠ 请给出java几种排序方法

java常见的排序分为:
1 插入类排序
主要就是对于一个已经有序的序列中,插入一个新的记录。它包括:直接插入排序,折半插入排序和希尔排序
2 交换类排序
这类排序的核心就是每次比较都要“交换”,在每一趟排序都会两两发生一系列的“交换”排序,但是每一趟排序都会让一个记录排序到它的最终位置上。它包括:起泡排序,快速排序
3 选择类排序
每一趟排序都从一系列数据中选择一个最大或最小的记录,将它放置到第一个或最后一个为位置交换,只有在选择后才交换,比起交换类排序,减少了交换记录的时间。属于它的排序:简单选择排序,堆排序
4 归并类排序
将两个或两个以上的有序序列合并成一个新的序列
5 基数排序
主要基于多个关键字排序的。
下面针对上面所述的算法,讲解一些常用的java代码写的算法
二 插入类排序之直接插入排序
直接插入排序,一般对于已经有序的队列排序效果好。
基本思想:每趟将一个待排序的关键字按照大小插入到已经排序好的位置上。
算法思路,从后往前先找到要插入的位置,如果小于则就交换,将元素向后移动,将要插入数据插入该位置即可。时间复杂度为O(n2),空间复杂度为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;
// 每次比较都是对于已经有序的
while (j >= 0 && data[j] > temp) {
data[j + 1] = data[j];
j--;
}
data[j + 1] = temp;
}
// 输出排序好的数据
for (int k = 0; k < data.length; k++) {
System.out.print(data[k] + " ");
}
}
}
三 插入类排序之折半插入排序(二分法排序)
条件:在一个已经有序的队列中,插入一个新的元素
折半插入排序记录的比较次数与初始序列无关
思想:折半插入就是首先将队列中取最小位置low和最大位置high,然后算出中间位置mid
将中间位置mid与待插入的数据data进行比较,
如果mid大于data,则就表示插入的数据在mid的左边,high=mid-1;
如果mid小于data,则就表示插入的数据在mid的右边,low=mid+1
最后整体进行右移操作。
时间复杂度O(n2),空间复杂度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 };
// 存放临时要插入的元素数据
int temp;
int low, mid, high;
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
temp = data[i];
// 在待插入排序的序号之前进行折半插入
low = 0;
high = i - 1;
while (low <= high) {
mid = (low + high) / 2;
if (temp < data[mid])
high = mid - 1;
else
// low=high的时候也就是找到了要插入的位置,
// 此时进入循环中,将low加1,则就是要插入的位置了
low = mid + 1;
}
// 找到了要插入的位置,从该位置一直到插入数据的位置之间数据向后移动
for (int j = i; j >= low + 1; j--)
data[j] = data[j - 1];
// low已经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 插入类排序之希尔排序
希尔排序,也叫缩小增量排序,目的就是尽可能的减少交换次数,每一个组内最后都是有序的。
将待续按照某一种规则分为几个子序列,不断缩小规则,最后用一个直接插入排序合成
空间复杂度为O(1),时间复杂度为O(nlog2n)
算法先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时,进行直接插入排序后,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)
{
//利用这个在将组内倍数减小
//这里依次为5,3,2,1
d1 = Math.ceil(d1 / 2);
//d为增量每个分组之间索引的增量
int d = (int) d1;
//每个分组内部排序
for (int x = 0; x < d; x++)
{
//组内利用直接插入排序
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 交换类排序之冒泡排序
交换类排序核心就是每次比较都要进行交换
冒泡排序:是一种交换排序
每一趟比较相邻的元素,较若大小不同则就会发生交换,每一趟排序都能将一个元素放到它最终的位置!每一趟就进行比较。
时间复杂度O(n2),空间复杂度O(1)

package sort.algorithm;
//冒泡排序:是一种交换排序
public class BubbleSort {
// 按照递增顺序排序
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;
// 排序的比较趟数,每一趟都会将剩余最大数放在最后面
for (int i = 0; i < data.length - 1; i++) {
// 每一趟从开始进行比较,将该元素与其余的元素进行比较
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] + " ");
}
}

㈡ java常见gc算法有哪些

1:标记—清除 Mark-Sweep
过程:标记可回收对象,进行清除
缺点:标记和清除效率低,清除后会产生内存碎片
2:复制算法
过程:将内存划分为相等的两块,将存活的对象复制到另一块内存,把已经使用的内存清理掉
缺点:使用的内存变为了原来的一半
进化:将一块内存按8:1的比例分为一块Eden区(80%)和两块Survivor区(10%)
每次使用Eden和一块Survivor,回收时,将存活的对象一次性复制到另一块Survivor上,如果另一块Survivor空间不足,则使用分配担保机制存入老年代
3:标记—整理 Mark—Compact
过程:所有存活的对象向一端移动,然后清除掉边界以外的内存

4:分代收集算法
过程:将堆分为新生代和老年代,根据区域特点选用不同的收集算法,如果新生代朝生夕死,则采用复制算法,老年代采用标记清除,或标记整理
面试的话说出来这四种足够了

㈢ Java的数组的几种经典算法

JAVA中在运用数组进行排序功能时,一般有四种方法:快速排序法、冒泡法、选择排序法、插入排序法。
快速排序法主要是运用了Arrays中的一个方法Arrays.sort()实现。
冒泡法是运用遍历数组进行比较,通过不断的比较将最小值或者最大值一个一个的遍历出来。
选择排序法是将数组的第一个数据作为最大或者最小的值,然后通过比较循环,输出有序的数组。
插入排序是选择一个数组中的数据,通过不断的插入比较最后进行排序。下面我就将他们的实现方法一一详解供大家参考。
<1>利用Arrays带有的排序方法快速排序

public class Test2{ public static void main(String[] args){ int[] a={5,4,2,4,9,1}; Arrays.sort(a); //进行排序 for(int i: a){ System.out.print(i); } } }

<2>冒泡排序算法

public static int[] bubbleSort(int[] args){//冒泡排序算法 for(int i=0;i<args.length-1;i++){ for(int j=i+1;j<args.length;j++){ if (args[i]>args[j]){ int temp=args[i]; args[i]=args[j]; args[j]=temp; } } } return args; }

<3>选择排序算法

public static int[] selectSort(int[] args){//选择排序算法 for (int i=0;i<args.length-1 ;i++ ){ int min=i; for (int j=i+1;j<args.length ;j++ ){ if (args[min]>args[j]){ min=j; } } if (min!=i){ int temp=args[i]; args[i]=args[min]; args[min]=temp; } } return args; }

<4>插入排序算法

public static int[] insertSort(int[] args){//插入排序算法 for(int i=1;i<args.length;i++){ for(int j=i;j>0;j--){ if (args[j]<args[j-1]){ int temp=args[j-1]; args[j-1]=args[j]; args[j]=temp; }else break; } } return args; }

㈣ 分享Java常用几种加密算法

简单的Java加密算法有:
第一种. BASE
Base是网络上最常见的用于传输Bit字节代码的编码方式之一,大家可以查看RFC~RFC,上面有MIME的详细规范。Base编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base来将一个较长的唯一标识符(一般为-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base编码具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
第二种. MD
MD即Message-Digest Algorithm (信息-摘要算法),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一(又译摘要算法、哈希算法),主流编程语言普遍已有MD实现。将数据(如汉字)运算为另一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD的前身有MD、MD和MD。广泛用于加密和解密技术,常用于文件校验。校验?不管文件多大,经过MD后都能生成唯一的MD值。好比现在的ISO校验,都是MD校验。怎么用?当然是把ISO经过MD后产生MD的值。一般下载linux-ISO的朋友都见过下载链接旁边放着MD的串。就是用来验证文件是否一致的。
MD算法具有以下特点:
压缩性:任意长度的数据,算出的MD值长度都是固定的。
容易计算:从原数据计算出MD值很容易。
抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改个字节,所得到的MD值都有很大区别。
弱抗碰撞:已知原数据和其MD值,想找到一个具有相同MD值的数据(即伪造数据)是非常困难的。
强抗碰撞:想找到两个不同的数据,使它们具有相同的MD值,是非常困难的。
MD的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被”压缩”成一种保密的格式(就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串)。除了MD以外,其中比较有名的还有sha-、RIPEMD以及Haval等。
第三种.SHA
安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准(Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。对于长度小于^位的消息,SHA会产生一个位的消息摘要。该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善,并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文,然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文,也可以简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息),并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。散列函数值可以说是对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。
SHA-与MD的比较
因为二者均由MD导出,SHA-和MD彼此很相似。相应的,他们的强度和其他特性也是相似,但还有以下几点不同:
对强行攻击的安全性:最显着和最重要的区别是SHA-摘要比MD摘要长 位。使用强行技术,产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD是^数量级的操作,而对SHA-则是^数量级的操作。这样,SHA-对强行攻击有更大的强度。
对密码分析的安全性:由于MD的设计,易受密码分析的攻击,SHA-显得不易受这样的攻击。
速度:在相同的硬件上,SHA-的运行速度比MD慢。
第四种.HMAC
HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码,基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块,即MAC,并将其加入到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。

㈤ 常用的算法在java里边怎么做,例

(一) 问题描述
给定由n个整数(可能为负整数)组成的序列a1,a2,a3,···,an,求该序列的子段和的最大值。当所有整数均为负整数是定义其最大子段和为0,一次定义,所求的最优质值为:max{0、max子段和}。

(二) 算法描述
动态规划法的基本思想:
动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中,可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值,我们希望找到具有最优值的解。
算法设计:
#include "stdafx.h"
int MaxSum(int a[],int n,int &Start,int&End){
intsum=0;
int*b,t;
b=newint[n+1];
b[0]=0;
for(inti=1;i<=n;i++){
if(b[i-1]>0){
b[i]=b[i-1]+a[i];
}
else {
b[i]=a[i];t=i;
}
if(b[i]>sum){
sum=b[i];
Start=t;
End=i;
}
}
delete[]b;
returnsum;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
inta[7]={0,-2,11,-4,13,-5,-2},sum,Start,End,i;
sum=MaxSum(a,6,Start,End);
for(i=Start;i<=End;i++){
printf("%d ",a[i]);
}
printf("\n%d\n",sum);
getchar();
getchar();
return0;

㈥ Java的排序算法有哪些

排序: 插入,冒泡,选择,Shell,快速排序

㈦ java 算法

Java的运算符可分为4类:算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符。

1.算术运算符
Java的算术运算符分为一元运算符和二元运算符。一元运算符只有一个操作数;二元运算符有两个操作数,运算符位于两个操作数之间。算术运算符的操作数必须是数值类型。

(1)一元运算符:
一元运算符有:正(+)、负(-)、加1(++)和减1(--)4个。
加1、减1运算符只允许用于数值类型的变量,不允许用于表达式中。加1、减1运算符既可放在变量之前(如++i),也可放在变量之后(如i++),两者的差别是:如果放在变量之前(如++i),则变量值先加1或减1,然后进行其他相应的操作(主要是赋值操作);如果放在变量之后(如i++),则先进行其他相应的操作,然后再进行变量值加1或减1。
例如:
int i=6,j,k,m,n;
j = +i; //取原值,即j=6
k = -i; //取负值,即k=-6
m = i++; //先m=i,再i=i+1,即m=6,i=7
m = ++i; //先i=i+1,再m=i,即i=7,m=7
n = j--; //先n=j,再j=j-1,即n=6,j=5
n = --j; //先j=j-1,再n=j,即j=5,n=5
在书写时还要注意的是:一元运算符与其前后的操作数之间不允许有空格,否则编译时会出错。

(2)二元运算符
二元运算符有:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)。其中+、-、*、/完成加、减、乘、除四则运算,%是求两个操作数相除后的余数。

%求余操作举例:
a % b = a - (a / b) * b
取余运算符既可用于两个操作数都是整数的情况,也可用于两个操作数都是浮点数(或一个操作数是浮点数)的情况。当两个操作数都是浮点数时,例如7.6 % 2.9时,计算结果为:7.6 - 2 * 2.9 = 1.8。
当两个操作数都是int类型数时,a%b的计算公式为:
a % b = a - (int)(a / b) * b
当两个操作数都是long类型(或其他整数类型)数时,a%b的计算公式可以类推。

当参加二元运算的两个操作数的数据类型不同时,所得结果的数据类型与精度较高(或位数更长)的那种数据类型一致。

例如:
7 / 3 //整除,运算结果为2
7.0 / 3 //除法,运算结果为2.33333,即结果与精度较高的类型一致
7 % 3 //取余,运算结果为1
7.0 % 3 //取余,运算结果为1.0
-7 % 3 //取余,运算结果为-1,即运算结果的符号与左操作数相同
7 % -3 //取余,运算结果为1,即运算结果的符号与左操作数相同

2.关系运算符
关系运算符用于比较两个数值之间的大小,其运算结果为一个逻辑类型的数值。关系运算符有六个:等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、大于等于(>=)、小于(<)、小于等于(<=)。

例如:
9 <= 8 //运算结果为false
9.9 >= 8.8 //运算结果为true
'A' < 'a' //运算结果为true,因字符'A'的Unicode编码值小于字符'a'的
要说明的是,对于大于等于(或小于等于)关系运算符来说,只有大于和等于两种关系运算都不成立时其结果值才为false,只要有一种(大于或等于)关系运算成立其结果值即为true。例如,对于9 <= 8,9既不小于8也不等于8,所以9 = 9,因9等于9,所以9 >= 9的运算结果为true。

3.逻辑运算符
逻辑运算符要求操作数的数据类型为逻辑型,其运算结果也是逻辑型值。逻辑运算符有:逻辑与(&&)、逻辑或(||)、逻辑非(!)、逻辑异或(^)、逻辑与(&)、逻辑或(|)。
真值表是表示逻辑运算功能的一种直观方法,其具体方法是把逻辑运算的所有可能值用表格形式全部罗列出来。Java语言逻辑运算符的真值表如下:
逻辑运算符的真值表
A B A&&B A||B !A A^B A&B A|B
false false false false true false false false
true false false true false true false true
false true false true true true false true
true true true true false false true true

前两列是参与逻辑运算的两个逻辑变量,共有4种可能,所以表2.5共有4行。后6列分别是6个逻辑运算符在逻辑变量A和逻辑变量B取不同数值时的运算结果值。
要说明的是,两种逻辑与(&&和&)的运算规则基本相同,两种逻辑或(||和|)的运算规则也基本相同。其区别是:&和|运算是把逻辑表达式全部计算完,而&&和||运算具有短路计算功能。所谓短路计算,是指系统从左至右进行逻辑表达式的计算,一旦出现计算结果已经确定的情况,则计算过程即被终止。对于&&运算来说,只要运算符左端的值为false,则因无论运算符右端的值为true或为false,其最终结果都为false。所以,系统一旦判断出&&运算符左端的值为false,则系统将终止其后的计算过程;对于 || 运算来说,只要运算符左端的值为true,则因无论运算符右端的值为true或为false,其最终结果都为true。所以,系统一旦判断出|| 运算符左端的值为true,则系统将终止其后的计算过程。

例如,有如下逻辑表达式:
(i>=1) && (i<=100)
此时,若i等于0,则系统判断出i>=1的计算结果为false后,系统马上得出该逻辑表达式的最终计算结果为false,因此,系统不继续判断i<=100的值。短路计算功能可以提高程序的运行速度。
作者建议读者:在程序设计时使用&&和||运算符,不使用&和|运算符。

用逻辑与(&&)、逻辑或(||)和逻辑非(!)可以组合出各种可能的逻辑表达式。逻辑表达式主要用在 if、while等语句的条件组合上。
例如:
int i = 1;
while(i>=1) && (i<=100) i++; //循环过程
上述程序段的循环过程将i++语句循环执行100次。

4.位运算符
位运算是以二进制位为单位进行的运算,其操作数和运算结果都是整型值。
位运算符共有7个,分别是:位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、右移(>>)、左移(<>>)。
位运算的位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)与逻辑运算的相应操作的真值表完全相同,其差别只是位运算操作的操作数和运算结果都是二进制整数,而逻辑运算相应操作的操作数和运算结果都是逻辑值。

位运算示例
运算符 名称 示例 说明
& 位与 x&y 把x和y按位求与
| 位或 x|y 把x和y按位求或
~ 位非 ~x 把x按位求非
^ 位异或 x^y 把x和y按位求异或
>> 右移 x>>y 把x的各位右移y位
<< 左移 x<<y 把x的各位左移y位
>>> 右移 x>>>y 把x的各位右移y位,左边填0

举例说明:
(1)有如下程序段:
int x = 64; //x等于二进制数的01000000
int y = 70; //y等于二进制数的01000110
int z = x&y //z等于二进制数的01000000
即运算结果为z等于二进制数01000000。位或、位非、位异或的运算方法类同。
(2)右移是将一个二进制数按指定移动的位数向右移位,移掉的被丢弃,左边移进的部分或者补0(当该数为正时),或者补1(当该数为负时)。这是因为整数在机器内部采用补码表示法,正数的符号位为0,负数的符号位为1。例如,对于如下程序段:
int x = 70; //x等于二进制数的01000110
int y = 2;
int z = x>>y //z等于二进制数的00010001
即运算结果为z等于二进制数00010001,即z等于十进制数17。
对于如下程序段:
int x = -70; //x等于二进制数的11000110
int y = 2;
int z = x>>y //z等于二进制数的11101110
即运算结果为z等于二进制数11101110,即z等于十进制数-18。要透彻理解右移和左移操作,读者需要掌握整数机器数的补码表示法。
(3)0填充的右移(>>>)是不论被移动数是正数还是负数,左边移进的部分一律补0。

5.其他运算符

(1)赋值运算符与其他运算符的简捷使用方式
赋值运算符可以与二元算术运算符、逻辑运算符和位运算符组合成简捷运算符,从而可以简化一些常用表达式的书写。
赋值运算符与其他运算符的简捷使用方式
运算符 用法 等价于 说明
+= s+=i s=s+i s,i是数值型
-= s-=i s=s-i s,i是数值型
*= s*=i s=s*i s,i是数值型
/= s/=i s=s/i s,i是数值型
%= s%=i s=s%i s,i是数值型
&= a&=b a=a&b a,b是逻辑型或整型
|= a|=b a=a|b a,b是逻辑型或整型
^= A^=b a=a^b a,b是逻辑型或整型
<<= s<<=i s=s<<i s,i是整型
>>= s>>=i s=s>>i s,i是整型
>>>= s>>>=i s=s>>>i s,i是整型

(2)方括号[]和圆括号()运算符
方括号[]是数组运算符,方括号[]中的数值是数组的下标,整个表达式就代表数组中该下标所在位置的元素值。
圆括号()运算符用于改变表达式中运算符的优先级。

(3)字符串加(+)运算符
当操作数是字符串时,加(+)运算符用来合并两个字符串;当加(+)运算符的一边是字符串,另一边是数值时,机器将自动将数值转换为字符串,这种情况在输出语句中很常见。如对于如下程序段:
int max = 100;
System.out.println("max = "+max);
计算机屏幕的输出结果为:max = 100,即此时是把变量max中的整数值100转换成字符串100输出的。

(4)条件运算符(?:)
条件运算符(?:)的语法形式为:
? :
条件运算符的运算方法是:先计算的值,当的值为true时,则将的值作为整个表达式的值;当的值为false时,则将的值作为整个表达式的值。如:
int a=1,b=2,max;
max = a>b?a:b; //max等于2

(5)强制类型转换符
强制类型转换符能将一个表达式的类型强制转换为某一指定数据类型,其语法形式为:
()

(6)对象运算符instanceof
对象运算符instanceof用来测试一个指定对象是否是指定类(或它的子类)的实例,若是则返回true,否则返回false。

(7)点运算符
点运算符“.”的功能有两个:一是引用类中成员,二是指示包的层次等级。

6.运算符的优先级
以下按优先级从高到低的次序列出Java语言中的所有运算符,表中结合性一列中的“左右”表示其运算次序为从左向右,“右左”表示其运算次序为从右向左。

优先级 运算符 结合性
1 . [] () ; ,
2 ++ ―― += ! ~ +(一元) -(一元) 右左
3 * / % 左右
4 +(二元) -(二元) 左右
5 < >> >>> 左右
6 > = instanceof 左右
7 = = != 左右
8 & 左右
9 ^ 左右
10 | 左右
11 && 左右
12 || 左右
13 ?: 右左
14 = *= /= %= += -= <>= >>>= &= ^= |= 右左

㈧ 数据结构 java开发中常用的排序算法有哪些

排序算法有很多,所以在特定情景中使用哪一种算法很重要。为了选择合适的算法,可以按照建议的顺序考虑以下标准:
(1)执行时间
(2)存储空间
(3)编程工作
对于数据量较小的情形,(1)(2)差别不大,主要考虑(3);而对于数据量大的,(1)为首要。

主要排序法有:
一、冒泡(Bubble)排序——相邻交换
二、选择排序——每次最小/大排在相应的位置
三、插入排序——将下一个插入已排好的序列中
四、壳(Shell)排序——缩小增量
五、归并排序
六、快速排序
七、堆排序
八、拓扑排序

一、冒泡(Bubble)排序

----------------------------------Code 从小到大排序n个数------------------------------------
void BubbleSortArray()
{
for(int i=1;i<n;i++)
{
for(int j=0;i<n-i;j++)
{
if(a[j]>a[j+1])//比较交换相邻元素
{
int temp;
temp=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=temp;
}
}
}
}
-------------------------------------------------Code------------------------------------------------
效率 O(n²),适用于排序小列表。

二、选择排序
----------------------------------Code 从小到大排序n个数--------------------------------
void SelectSortArray()
{
int min_index;
for(int i=0;i<n-1;i++)
{
min_index=i;
for(int j=i+1;j<n;j++)//每次扫描选择最小项
if(arr[j]<arr[min_index]) min_index=j;
if(min_index!=i)//找到最小项交换,即将这一项移到列表中的正确位置
{
int temp;
temp=arr[i]; arr[i]=arr[min_index]; arr[min_index]=temp;
}
}
}
-------------------------------------------------Code-----------------------------------------
效率O(n²),适用于排序小的列表。

三、插入排序
--------------------------------------------Code 从小到大排序n个数-------------------------------------
void InsertSortArray()
{
for(int i=1;i<n;i++)//循环从第二个数组元素开始,因为arr[0]作为最初已排序部分
{
int temp=arr[i];//temp标记为未排序第一个元素
int j=i-1;
while (j>=0 && arr[j]>temp)/*将temp与已排序元素从小到大比较,寻找temp应插入的位置*/
{
arr[j+1]=arr[j];
j--;
}
arr[j+1]=temp;
}
}
------------------------------Code--------------------------------------------------------------
最佳效率O(n);最糟效率O(n²)与冒泡、选择相同,适用于排序小列表
若列表基本有序,则插入排序比冒泡、选择更有效率。

四、壳(Shell)排序——缩小增量排序
-------------------------------------Code 从小到大排序n个数-------------------------------------
void ShellSortArray()
{
for(int incr=3;incr<0;incr--)//增量递减,以增量3,2,1为例
{
for(int L=0;L<(n-1)/incr;L++)//重复分成的每个子列表
{
for(int i=L+incr;i<n;i+=incr)//对每个子列表应用插入排序
{
int temp=arr[i];
int j=i-incr;
while(j>=0&&arr[j]>temp)
{
arr[j+incr]=arr[j];
j-=incr;
}
arr[j+incr]=temp;
}
}
}
}
--------------------------------------Code-------------------------------------------
适用于排序小列表。
效率估计O(nlog2^n)~O(n^1.5),取决于增量值的最初大小。建议使用质数作为增量值,因为如果增量值是2的幂,则在下一个通道中会再次比较相同的元素。
壳(Shell)排序改进了插入排序,减少了比较的次数。是不稳定的排序,因为排序过程中元素可能会前后跳跃。

五、归并排序
----------------------------------------------Code 从小到大排序---------------------------------------
void MergeSort(int low,int high)
{
if(low>=high) return;//每个子列表中剩下一个元素时停止
else int mid=(low+high)/2;/*将列表划分成相等的两个子列表,若有奇数个元素,则在左边子列表大于右侧子列表*/
MergeSort(low,mid);//子列表进一步划分
MergeSort(mid+1,high);
int [] B=new int [high-low+1];//新建一个数组,用于存放归并的元素
for(int i=low,j=mid+1,k=low;i<=mid && j<=high;k++)/*两个子列表进行排序归并,直到两个子列表中的一个结束*/
{
if (arr[i]<=arr[j];)
{
B[k]=arr[i];
I++;
}
else
{ B[k]=arr[j]; j++; }
}
for( ;j<=high;j++,k++)//如果第二个子列表中仍然有元素,则追加到新列表
B[k]=arr[j];
for( ;i<=mid;i++,k++)//如果在第一个子列表中仍然有元素,则追加到新列表中
B[k]=arr[i];
for(int z=0;z<high-low+1;z++)//将排序的数组B的 所有元素复制到原始数组arr中
arr[z]=B[z];
}
-----------------------------------------------------Code---------------------------------------------------
效率O(nlogn),归并的最佳、平均和最糟用例效率之间没有差异。
适用于排序大列表,基于分治法。

六、快速排序
------------------------------------Code--------------------------------------------
/*快速排序的算法思想:选定一个枢纽元素,对待排序序列进行分割,分割之后的序列一个部分小于枢纽元素,一个部分大于枢纽元素,再对这两个分割好的子序列进行上述的过程。*/ void swap(int a,int b){int t;t =a ;a =b ;b =t ;}
int Partition(int [] arr,int low,int high)
{
int pivot=arr[low];//采用子序列的第一个元素作为枢纽元素
while (low < high)
{
//从后往前栽后半部分中寻找第一个小于枢纽元素的元素
while (low < high && arr[high] >= pivot)
{
--high;
}
//将这个比枢纽元素小的元素交换到前半部分
swap(arr[low], arr[high]);
//从前往后在前半部分中寻找第一个大于枢纽元素的元素
while (low <high &&arr [low ]<=pivot )
{
++low ;
}
swap (arr [low ],arr [high ]);//将这个枢纽元素大的元素交换到后半部分
}
return low ;//返回枢纽元素所在的位置
}
void QuickSort(int [] a,int low,int high)
{
if (low <high )
{
int n=Partition (a ,low ,high );
QuickSort (a ,low ,n );
QuickSort (a ,n +1,high );
}
}
----------------------------------------Code-------------------------------------
平均效率O(nlogn),适用于排序大列表。
此算法的总时间取决于枢纽值的位置;选择第一个元素作为枢纽,可能导致O(n²)的最糟用例效率。若数基本有序,效率反而最差。选项中间值作为枢纽,效率是O(nlogn)。
基于分治法。

七、堆排序
最大堆:后者任一非终端节点的关键字均大于或等于它的左、右孩子的关键字,此时位于堆顶的节点的关键字是整个序列中最大的。
思想:
(1)令i=l,并令temp= kl ;
(2)计算i的左孩子j=2i+1;
(3)若j<=n-1,则转(4),否则转(6);
(4)比较kj和kj+1,若kj+1>kj,则令j=j+1,否则j不变;
(5)比较temp和kj,若kj>temp,则令ki等于kj,并令i=j,j=2i+1,并转(3),否则转(6)
(6)令ki等于temp,结束。
-----------------------------------------Code---------------------------
void HeapSort(SeqIAst R)

{ //对R[1..n]进行堆排序,不妨用R[0]做暂存单元 int I; BuildHeap(R); //将R[1-n]建成初始堆for(i=n;i>1;i--) //对当前无序区R[1..i]进行堆排序,共做n-1趟。{ R[0]=R[1]; R[1]=R[i]; R[i]=R[0]; //将堆顶和堆中最后一个记录交换 Heapify(R,1,i-1); //将R[1..i-1]重新调整为堆,仅有R[1]可能违反堆性质 } } ---------------------------------------Code--------------------------------------

堆排序的时间,主要由建立初始堆和反复重建堆这两部分的时间开销构成,它们均是通过调用Heapify实现的。

堆排序的最坏时间复杂度为O(nlgn)。堆排序的平均性能较接近于最坏性能。 由于建初始堆所需的比较次数较多,所以堆排序不适宜于记录数较少的文件。 堆排序是就地排序,辅助空间为O(1), 它是不稳定的排序方法。

堆排序与直接插入排序的区别:
直接选择排序中,为了从R[1..n]中选出关键字最小的记录,必须进行n-1次比较,然后在R[2..n]中选出关键字最小的记录,又需要做n-2次比较。事实上,后面的n-2次比较中,有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过,但由于前一趟排序时未保留这些比较结果,所以后一趟排序时又重复执行了这些比较操作。
堆排序可通过树形结构保存部分比较结果,可减少比较次数。

八、拓扑排序
例 :学生选修课排课先后顺序
拓扑排序:把有向图中各顶点按照它们相互之间的优先关系排列成一个线性序列的过程。
方法:
在有向图中选一个没有前驱的顶点且输出
从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧
重复上述两步,直至全部顶点均已输出(拓扑排序成功),或者当图中不存在无前驱的顶点(图中有回路)为止。
---------------------------------------Code--------------------------------------
void TopologicalSort()/*输出拓扑排序函数。若G无回路,则输出G的顶点的一个拓扑序列并返回OK,否则返回ERROR*/
{
int indegree[M];
int i,k,j;
char n;
int count=0;
Stack thestack;
FindInDegree(G,indegree);//对各顶点求入度indegree[0....num]
InitStack(thestack);//初始化栈
for(i=0;i<G.num;i++)
Console.WriteLine("结点"+G.vertices[i].data+"的入度为"+indegree[i]);
for(i=0;i<G.num;i++)
{
if(indegree[i]==0)
Push(thestack.vertices[i]);
}
Console.Write("拓扑排序输出顺序为:");
while(thestack.Peek()!=null)
{
Pop(thestack.Peek());
j=locatevex(G,n);
if (j==-2)
{
Console.WriteLine("发生错误,程序结束。");
exit();
}
Console.Write(G.vertices[j].data);
count++;
for(p=G.vertices[j].firstarc;p!=NULL;p=p.nextarc)
{
k=p.adjvex;
if (!(--indegree[k]))
Push(G.vertices[k]);
}
}
if (count<G.num)
Cosole.WriteLine("该图有环,出现错误,无法排序。");
else
Console.WriteLine("排序成功。");
}
----------------------------------------Code--------------------------------------
算法的时间复杂度O(n+e)。

㈨ 大学java中都学过哪些经典算法请学过的朋友解答下

¤ 归并排序算法
¤ 枚举法
¤ 数字全排列问题
¤ 优化高精度减法
¤ 高精度阶乘
¤ 高精度减法
¤ 高精度乘法
¤ Dijkstra最短路径(一点到各顶点最短路径)
¤ 八皇后问题
¤ 快速排序算法
¤ 地图四色问题
¤ 穿越迷宫
¤ 常用排序算法
¤ 二分查找法完整版
¤ 标准快速排序算法
¤ 一躺快速排序法
¤ 快速排序算法
¤ 插入排序算法
¤ 选择排序算法
¤ 冒泡排序算法
¤ 统计算法
¤ 常用算法——广度优先搜索
¤ 常用算法——深度优先搜索

㈩ java十大算法

算法一:快速排序算法
快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。

算法步骤:

1 从数列中挑出一个元素,称为 "基准"(pivot),

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(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。

3 递归地(recursive)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。

递归的最底部情形,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,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

算法二:堆排序算法
堆排序(Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。

堆排序的平均时间复杂度为Ο(nlogn) 。

算法步骤:

创建一个堆H[0..n-1]

把堆首(最大值)和堆尾互换

3. 把堆的尺寸缩小1,并调用shift_down(0),目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置

4. 重复步骤2,直到堆的尺寸为1

算法三:归并排序
归并排序(Merge sort,台湾译作:合并排序)是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(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。

算法步骤:

1. 申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列

2. 设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置

3. 比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置

4. 重复步骤3直到某一指针达到序列尾

5. 将另一序列剩下的所有元素

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