Java相关的基本算法

执行效率从快到慢：快速、希尔、插入、选择、冒泡排序

1.数组逆序

实现思想：第一个递增，最后一个递减

//数组元素逆序
public static void receive(int[] arr){
	for (int start = 0, end = arr.length-1; start < end; start++,end--) {
		int temp = arr[start];
		arr[start] = arr[end];
		arr[end] = temp;
	}
}

2.选择排序

实现思想：从左往右比较找到最小值，从左往右依次排放。

// 选择排序
public static void select_sort(int[] arr) {
   for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
   	//选择排序的优化
   	int k = i;
   	for (int j = k + 1; j < arr.length - 1; j++) {
   		// 找到最小值的下标
   		if (arr[j] < arr[k]) {
   			k = j;
   		}
   	}
   	if (k != i) {
   		int temp = arr[i];
   		arr[i] = arr[k];
   		arr[k] = temp;
   	}
   }
}

深入了解：https://www.cnblogs.com/shen-hua/p/5424059.html

3.冒泡排序

实现思想：从头开始，依次相邻比较，把最大的放到最后边

//冒泡排序
public static void bubbleSort(int[] arr) {
	//功能
	//外层循环用来控制数组循环的圈数
	for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
		//j < arr.length-1 为了避免角标越界
		//j < arr.length-1-i 为了比较效率,避免重复比较
		//内层循环用来完成元素值比较，把大的元素值互换到后面
		for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
			if (arr[j] > arr[j+1]) {
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j+1];
				arr[j+1] = temp;
			}
		}
	}
}

4.普通查找

实现思想：遍历数组，查找相同的元素

//普通查找
public static int getArrayIndex(int[] arr, int number) {
	//把数组中的元素依次与指定的数值 进行比较
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		if (arr[i] == number) {
			//找到了
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

5.二分法查找

实现思想：已知是排好序的数组，用中间元素和要查找的元素比较，大的话取左边

//二分查找法(折半查找法)
public static int halfSearch(int[] arr, int number) {
	//定义3个变量，用来记录min, min, mid的位置
	int min = 0;
	int max = arr.length-1;
	int mid = 0;
		while (min <= max) {
           mid = (min+max)/2;
		//没找了， 更新范围，继续比较
		//更新范围
		if (arr[mid] > number) {
			//在左边
			max = mid-1;
		} else if(arr[i] < number){
			//在右边
			min = mid+1;
		}
		else{
              return mid ;
          }
	 
	return -1;
}

https://www.cnblogs.com/kangyi/p/4262169.html

6.快排

实现思想：小的放前边，找一个index，放最小的索引，循环一轮得到一个最小值

public static void quickSort(int[] arr) {
	if (null == arr) {
		System.out.println("传入的数组为空！！！");
	}
	for (int i =0;i < arr.length;i++) {
		int index = i;
		for (int j = i;j < arr.length;j++) {
			if (arr[index] > arr[j]) {
				index = j;
			}
		}
		if (index != i) {
			int temp = arr[index];
			arr[index] = arr[i];
			arr[i] = temp;
		}
	}
}

7.快速排序

实现思想：挖坑填数+分治法
思想：先取一个基数，下标从右向左找比基数小的，从左向右找比基数大的，找到和基数互换位置，然后进行下一轮操作，然后递归调用快排算法。

public static void quick_sort(int[] arr, int l, int r) {
	if (l < r) {
		// 确定数组下标的范围
		int i = l, j = r;
		// 先确定基准数
		int flag = arr[l];
		while (i < j) {
			// 下标j从右往左递减，找比基数小的数
			while (i < j && flag < arr[j])
				j--;
			if (i < j) {
				// 找到填补基数坑
				arr[i] = arr[j];
				i++;
			}
			// 下标i从左往右递增，找比基数大的数
			while (i < j && flag > arr[i])
				i++;
			if (i < j) {
				// 找到填补新坑
				arr[j] = arr[i];
				j--;
			}

		}
		// 将原来的基准值放入中间数
		arr[j] = flag;

		// 递归调用
		// 中间数的左边递归调用
		quick_sort(arr, l, i - 1);
		// 中间数的右边递归调用
		quick_sort(arr, i + 1, r);

	}
}

8.递归算法

优点：
1.代码简洁
2.在树的遍历算法中，递归的实现比循环多
缺点：
1.由于是函数调用自身，时间和空间消耗比较大
2.递归中很多计算都是重复的，效率比较低
递归的优化：
使用动态规划：将可能出现的结果全部计算并保存，直到得到所需要的结果

int Fib(unsigned n)
{
    if(n==1)return 1;
    if(n==0)return 0;
    return Fib(n-1)+Fib(n-2);
}

int Fib(unsigned n)
{
    int* f=new int[n+1];
    f[1]=1;f[0]=0;
    for(int i=0;i<=n;i++);
        f[i]=f[i-1]+f[i-2];  
    int r=f[n];
    return r;
}