第一部分 查找
1、线性查找法:
import java.util.Scanner;
public class SearchDataElement {
public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); int[]array;
array=new int[]{8,7,5,4,1,5,9,6,3,4}; for(int i=0;i
System.out.print(\请输入要查找的数字0-10\ int num=scanner.nextInt(); lable:{
for(int t=0;t
System.out.println(\ break lable; } }
System.out.println(\输入的数字数组中不存在\ }
System.out.println(\重新查找1:继续 0:结束?\replay=scanner.nextInt(); }while(replay==1); } }
2、二分查找算法
import java.util.Scanner; public class SearchBinary {
public static int searchB(int[]arr,int key) {int low=0;
int high=arr.length-1;// while(high>=low) {
int mid=(low+high)/2; if(key
else if(key==arr[mid]) return mid;
else
low=mid+1; }
return-1; }
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub
int[]array=new int[]{2,4,7,11,14,25,33,42,55,64,75,88,89,90,92}; int key;
Scanner scanner=new Scanner(System.in); System.out.println(\请输入关键字:\key=scanner.nextInt(); //
int result=searchB(array,key); if(result!=-1)
System.out.printf(\ else
System.out.printf(\ } }
C语言排序方法
学的排序算法有:插入排序,合并排序,冒泡排序,选择排序,希尔排序,堆排序,快速排序,计数排序,基数排序,桶排序(没有实现)。比较一下学习后的心得。 我不是很清楚他们的时间复杂度,也真的不知道他们到底谁快谁慢,因为书上的推导我确实只是小小了解,并没有消化。也没有完全理解他们的精髓,所以又什么错误的还需要高手指点。呵呵。
1.普及一下排序稳定,所谓排序稳定就是指:如果两个数相同,对他们进行的排序结果为他们的相对顺序不变。例如A={1,2,1,2,1}这里排序之后是A = {1,1,1,2,2} 稳定就是排序后第一个1就是排序前的第一个1,第二个1就是排序前第二个1,第三个1就是排序前的第三个1。同理2也是一样。这里用颜色标明了。不稳定呢就是他们的顺序不应和开始顺序一致。也就是可能会是A={1,1,1,2,2}这样的结果。
2.普及一下原地排序:原地排序就是指不申请多余的空间来进行的排序,就是在原来的排序数据中比较和交换的排序。例如快速排序,堆排序等都是原地排序,合并排序,计数排序等不是原地排序。
3.感觉谁最好,在我的印象中快速排序是最好的,时间复杂度:n*log(n),不稳定排序。原地排序。他的名字很棒,快速嘛。当然快了。我觉得他的思想很不错,分治,而且还是原地排序,省去和很多的空间浪费。速度也是很快的,n*log(n)。但是有一个软肋就是如果已经是排好的情况下时间复杂度就是n*n,不过在加入随机的情况下这种情况也得以好转,而且他可以做任意的比较,只要你能给出两个元素的大小关系就可以了。适用范围广,速度快。 4.插入排序:n*n的时间复杂度,稳定排序,原地排序。插入排序是我学的第一个排序,速度还是很快的,特别是在数组已排好了之后,用它的思想来插入一个数据,效率是很高的。因为不用全部排。他的数据交换也很少,只是数据后移,然后放入要插入的数据。(这里不是指调用插入排序,而是用它的思想)。我觉得,在数据大部分都排好了,用插入排序会给你带来很大的方便。数据的移动和交换都很少。
5.冒泡排序,n*n的时间复杂度,稳定排序,原地排序。冒泡排序的思想很不错,一个一个比较,把小的上移,依次确定当前最小元素。因为他简单,稳定排序,而且好实现,所以用处也是比较多的。还有一点就是加上哨兵之后他可以提前退出。
6.选择排序,n*n的时间复杂度, 稳定排序,原地排序。选择排序就是冒泡的基本思想,从小的定位,一个一个选择,直到选择结束。他和插入排序是一个相反的过程,插入是确定一个元素的位置,而选择是确定这个位置的元素。他的好处就是每次只选择确定的元素,不会对很多数据进行交换。所以在数据交换量上应该比冒泡小。
7.插入排序,选择排序,冒泡排序的比较,他们的时间复杂度都是n*n。我觉得他们的效率也是差不多的,我个人喜欢冒泡一些,因为要用它的时候数据多半不多,而且可以提前的返回已经排序好的数组。而其他两个排序就算已经排好了,他也要做全部的扫描。在数据的交换上,冒泡的确比他们都多。呵呵。举例说明插入一个数据在末尾后排序,冒泡只要一次就能搞定,而选择和插入都必须要n*n的复杂度才能搞定。就看你怎么看待咯。
8.合并排序:n*log(n)的时间复杂度, 稳定排序,非原地排序。他的思想是分治,先分成小的部分,排好部分之后合并,因为我们另外申请的空间,在合并的时候效率是0(n)的。速度很快。貌似他的上限是n*log(n),所以如果说是比较的次数的话,他比快速排序要少一些。对任意的数组都能有效地在n*log(n)排好序。但是因为他是非原地排序,所以虽然他很快,但是貌似他的人气没有快速排序高。
9.堆排序:n*log(n)的时间复杂度, 非稳定排序,原地排序。他的思想是利用的堆这种数据结构,堆可以看成一个完全二叉树,所以在排序中比较的次数可以做到很少。加上他也是原地排序,不需要申请额外的空间,效率也不错。可是他的思想感觉比快速难掌握一些。还有就是在已经排好序的基础上添加一个数据再排序,他的交换次数和比较次数一点都不会减少。虽然堆排序在使用的中没有快速排序广泛,但是他的数据结构和思想真的很不错,而且用它来实现优先队列,效率没得说。堆,还是要好好学习掌握的。
10.希尔排序:n*log(n)的时间复杂度(这里是错误的,应该是n^lamda(1 < lamda < 2), lamda和每次步长选择有关。), 非稳定排序,原地排序。主要思想是分治,不过他的分治和合并排序的分治不一样,他是按步长来分组的,而不是想合并那样左一半右一半。开始步长为整个的长度的一半。分成nLen/2个组,然后每组排序。接个步长减为原来的一半在分组排序,直到步长为1,排序之后希尔排序就完成了。这个思路很好,据说是插入排序的升级版,所以在实现每组排序的时候我故意用了插入排序。我觉得他是一个特别好的排序方法了。他的缺点就是两个数可能比较多次,因为两个数据会多次分不过他们不会出现数据的交换。效率也是很高的。
11.快速排序,堆排序,合并排序,希尔排序的比较,他们的时间复杂的都是n*log(n),我认为在使用上快速排序最广泛,他原地排序,虽然不稳定,可是很多情况下排序根本就不在意他是否稳定。他的比较次数是比较小的,因为他把数据分成了大和小的两部分。每次都确定了一个数的位置,所以理论上说不会出现两个数比较两次的情况,也是在最后在交换数据,说以数据交换上也很少。合并排序和堆排序也有这些优点,但是合并排序要申请额外的空间。堆排序堆已经排好的数据交换上比快速多。所以目前快速排序用的要广泛的多。还有他很容易掌握和实现。
12.计数排序:n的时间复杂度,稳定排序,非原地排序。他的思想比较新颖,就是先约定数据的范围不是很大,而且数据都是整数(或能定位到整数)的情况,然后直接申请一个空间。把要排序的数组A的元素值与申请空间B的下标对应,然后B中存放该下标元素值的个数,从而直接定位A中每个元素的位置。这样效率只为n。因为比较很特殊,虽然很快,但是用的地方并不多。
13.基数排序:n的时间复杂度,稳定排序,非原地排序。他的思想是数据比较集中在一个范
围,例如都是4位数,都是5位数,或数据有多个关键字,我们先从各位开始排,然后排十位,依次排到最高位,因为我们可以用一个n的方法排一位,所以总的方法为d*n的复杂度。关键字也一样,我们先排第3个关键字,在排第3个关键字,最后排第一个关键字。只有能保证每个关键字在n的时间复杂度完成,那么整个排序就是一个d*n的时间复杂度。所以总的速度是很快的。不过有一点就是要确保关键字能在n的时间复杂度完成。
14.桶排序:n的时间复杂度,稳定排序,非原地排序。主要思路和基数排序一样,也是假设都在一个范围例如概率都在0-1,而且分布还挺均匀,那么我们也是和基数排序一样对一个数把他划分在他指定的区域。然后在连接这些区域就可以了。书上对每个区域使用链表的存储,我认为在寸小区域的时候也会有时间在里面。所以只是理论上的n时间复杂度。这种思路是不错的。呵呵。
15.计数排序,基数排序,桶排序的比较,我觉得他们都很有思想,不过都是在特定情况下才能发挥最大的效果。虽然效率很高,但是用的不会很广泛。他们之间我更喜欢计数排序,来个映射的方式就直接找到了自己的位置,很高明。和基数排序和同排序只是理论上的n时间复杂度,基数排序要确定一个关键字的排序是n复杂度的,桶排序要确定每个区域的排序是n复杂度的。
16.排序算法的最后感悟:黑格尔说过:存在即合理。所以这些排序的算法都是很好的,他确实给了我们思想上的帮助。感谢前人把精华留给了我们。我得到的收获很大,总结一下各自排序的收获:
冒泡:好实现,速度不慢,使用于轻量级的数据排序。
插入排序:也使用于小数据的排序,但是我从他的思想中学到怎么插入一个数据。呵呵,这样就知道在排好的数据里面,不用再排序了,而是直接调用一下插入就可以了。
选择排序:我学会了怎么去获得最大值,最小值等方法。只要选择一下,不就可以了。 合并排序:我学会分而治之的方法,而且在合并两个数组的时候很适用。 堆排序:可以用它来实现优先队列,而且他的思想应该给我加了很多内力。 快速排序:本来就用的最多的排序,对我的帮助大的都不知道怎么说好。 希尔排序:也是分治,让我看到了分治的不同,原来还有这种思想的存在。 计数排序,基数排序,桶排序:特殊情况特殊处理。
插入排序
插入排序主要思想是:把要排序的数字插入到已经排好的数据中。
例如12356是已经排好的序,我们将4插入到他们中,时插入之后也是排好序的。这里显而易见是插入到3的后面。变为123456.实现思路:插入排序就是先是一个有序的数据,然后把要插入的数据插到指定的位置,而排序首先给的就是无序的,我们怎么确定先得到一个有序的数据呢?答案就是:如果只有一个,当然是有序的咯。我们先拿一个出来,他是有序的,然后把数据一个一个插入到其中,那么插入之后是有序的,所以直到最后都是有序的。。结果就出来了!当然在写的时候还是有一个技巧的,不需要开额外的数组,下标从第二个元素开始遍历知道最后一个,然后插入到前面已经有序的数据中。这样就不会浪费空间了。插入排序用处还是很多的,特别是链表中,因为链表是指针存放的,没有数组那么好准确的用下标表示,插入是简单有效的方法。 源代码
1 #include
4 //插入排序从下到大,nData为要排序的数据,nNum为数据的个数,该排序是稳定的排序 5 bool InsertionSort(int nData[], int nNum)
6 {
7 for (int i = 1; i < nNum; ++i) //遍历数组,进行插入排序 8 {
9 int nTemp = nData[i];
10 for (int j = 0; j < i; ++j) //对该数,寻找他要插入的位置 11 {
12 if (nData[j] > nTemp) //找到位置,然后插入该位置,之后的数据后移 13 {
14 for (int k = i; k > j; --k) //数据后移 15 {
16 nData[k] = nData[k -1]; 17 }
18 nData[j] = nTemp; //将数据插入到指定位置 19 break; 20 } 21 } 22 }
24 return true; 25 }
27 int main() 28 {
29 int nData[10] = {4,10,9,8,7,6,5,4,3,2}; //创建10个数据,测试 30 InsertionSort(nData, 10); //调用插入排序 32 for (int i = 0; i < 10; ++i) 33 {
34 printf(\35 }
37 printf(\
38 system(\39 return 0; 40 }
冒泡排序
冒泡排序的主要思路:
我们把要排序的数组A = {3,4,2,1} 看成一组水泡, 就像冒泡一样,轻的在上面,重的在下面,换成数据,就是小的在上面,大的在下面。 我们先把最轻的冒出到顶端,然后冒出第二轻的在最轻的下面,接着冒出第三轻的。依次内推。直到所有都冒出来了为止。 3.我们怎么做到把最轻的放在顶端呢?我们从最底下的数据开始冒,如果比他上面的数据小,就交换(冒上去),然后再用第二第下的数据比较(此时他已经是较轻的一个),如果他比他上面的小,则交换,把小的冒上去。直到比到第一位置,得到的就是最轻的数据咯,这个过程就像是冒泡一样,下面的和上面的比较,小的冒上去。大的沉下来。 画个图先: 最初 3 4 第一次结果 3 4 第二次结果 3 1 第三次结果 1 3