【筆記】牛客網算法

時間複雜度

冒泡排序

public static void bubbleSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2)
            return;
        for(int end = arr.length-1; end > 0; end--){
            for(int i = 0; i < end; i++)
                if(arr[i] > arr[i+1])
                    swap(arr,i,i+1);
        }
    }

選擇排序

public static void selectionSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2)
            return;
        for(int i = 0; i < arr.length-1; i++){
            int minIndex = i;
            for(int j = i+1; j < arr.length; j++)
                minIndex = arr[j] < arr[minIndex] ? j : minIndex;
            swap(arr, i, minIndex);
        }
    }

插入排序

public static void insertionSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2)
            return;
        for(int i = 1; i < arr.length; i++)
            for(int j = i - 1;j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--)//一次次往前交換
                swap(arr, j, j + 1);
    }

對數器

1. 隨機產生器：產生隨機數組
2. 準備一個絕對正確的方法：不需考慮時間複雜度，保證絕對正確即可
3. 實現比對的方法
4. 把方法a和方法b比對很多次來驗證方法a是否正確
5. 如果有一個樣本是的比對出錯，打印樣本分析是哪個方法出錯
6. 當樣本數量很多時比對測試依然正確，可以確定方法a已經正確

以冒泡排序爲例

1. 隨機發生器

   public static int[] generateRandomArray(int size, int value){
       int[] arr = new int[(int) ((size + 1) * Math.random())];
       for (int i = 0; i < arr.length; i++)
           arr[i] = (int)((value + 1) * Math.random()) - (int)(value * Math.random());//只要是隨機數就行
       return arr;
   }

2. 準備一個絕對正確的方法

   public static void rightMathod(int[] arr){
       Arrays.sort(arr);
   }

3. 實現比對的方法

   //判斷兩個數組相等
   public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2){
       if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null))
           return false;
       if (arr1 == null && arr2 ==null)
           return true;
       if (arr1.length != arr2.length)
           return false;
       for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
           if(arr1[i] != arr2[i])
               return false;
       }
       return true;
   }

4. //Main
   public static void main(String[] args) {
       //自己設置
       int testTime = 500000;
       int size = 10;
       int value = 100;
       boolean succeed = true;
       for (int i = 0; i < testTime; i++){
           int[] arr1 = generateRandomArray(size,value);//生成器
           int[] arr2 = copyArray(arr1);//拷貝arr1
           int[] arr3 = copyArray(arr1);
           bubbleSort(arr1);
           rightMathod(arr2);
           if(!isEqual(arr1,arr2)){
               succeed = false;
               printArrays(arr3);//將錯誤的樣本打印出來
               break;
           }        
       }
       System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Error!");
   }
   
   //複製數組
   public static int[] copyArray(int[] arr){
       if (arr == null)
           return null;
       int[] res = new int[arr.length];
       for (int i = 0; i< arr.length; i++)
           res[i] = arr[i];
       return res;
   }
   
   //打印樣本
   public static int[] printArrays(int[] arr){
       ...
   }