一. 算法
什么是算法?
解决某个实际问题的过程和方法
学习算法的技巧?
先搞清楚算法的流程,再直接去推敲如何写算法
1.1 排序算法
1.1.1 冒泡排序
每次从数组中找出最大值放在数组的后面去
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5,2,3,1};
//升序排序【1,2,3,5】
//外循环控制排序轮数,内循环控制每一轮的遍历
//n个数需要排序n-1轮
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
//每一轮的目标是找到最大值,并放在最后一个位置
//n个数 第一轮需要比较n-1次,第二轮需要比较n-2次 ...... 第n-1轮需要比较1次
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
//如果前一个数大于后一个数,则进行交换
if(arr[j] > arr[j+1]){
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
1.1.2 选择排序
每次选择当前位置,开始找出后面的较小值与该位置交换
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5,1,3,2};
//升序排序【1,2,3,5】
selectionSort(arr);
selectionSort1(arr);
}
//普通选择排序
private static void selectionSort(int[] arr) {
//外循环控制排序轮数,内循环控制每一轮的遍历
//n个数需要排序n-1轮
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
//每一轮的目标是确定当前位置的值(确定arr[i]的值)
//j依次记录当前位置后面位置的值(要记录到最后一个位置)
//如第一轮确定arr[0]的值,j应该从位置1到位置n-1(一共n个数)
for (int j = i + 1 ; j < arr.length; j++) {
//如果当前位置的值大于后面的值,就进行交换
if(arr[i] > arr[j]){
int temp;
temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//改进选择排序
//减少交换次数,每一轮确定后面位置的最小值,再进行排序,这样每轮最多只需要交换一次
private static void selectionSort1(int[] arr) {
//n个数需要排序n-1轮
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
//每一轮的目标是确定当前位置的值(确定arr[i]的值)
//j依次记录当前位置后面位置的值(要记录到最后一个位置)
//每轮确定后面位置的最小值再进行交换,用一个变量记录最小值位置的索引
int minIndex = i;
for (int j = i + 1 ; j < arr.length; j++) {
//用minIndex记录这一轮的最小值
if(arr[minIndex] > arr[j]){
minIndex = j;
}
}
//该轮最小值不是arr[i],则和最小值交换位置
if(minIndex != i){
int temp;
temp = arr[minIndex];
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
1.2 查找算法
1.2.1 顺序查找(基本查找)
注意:再数据量特别大的时候,基本查找这种从前往后挨个找的形式,性能是很差的
1.2.2 二分查找(折半查找)
前提条件:数组中的数据必须是有序的
核心思想:每次排除一半的数据,查询数据的性能明显提高很多
折半条件:二分查找正常的折半条件应该是开始位置left<=结束位置right
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {7,23,79,81,103,127,131,147};
int index = binarySearch(arr,81);
if(index != arr.length){
System.out.println("您要找的数据在数组的索引值是"+index);
}
//Java中Arrays类提供了二分查找的方法
System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 131));
}
public static int binarySearch(int[] arr,int data){
//定义两个变量记录左右两端的位置
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
//定义一个循环
while(left <= right){
int mid = (left + right) / 2;
if(arr[mid] == data){
return mid;
}else if(arr[mid] > data){
right = mid - 1;
}else{
left = mid + 1;
}
}
//循环结束,还没有找到,才会执行到这里
System.out.println("未查找到"+data);
return -1;
}
}
二. 正则表达式
2.1 认识正则表达式
就是由一些特定的字符组成,代表的是一个规则
正则表达式作用一:用来校验数据格式是否合法
正则表达式 作用二:在一段文本中查找满足要求的内容
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
//校验QQ号码是否正确,要求全部都是数字,长度在(6-20)之间,不能用0开头
System.out.println(checkQQ(null)); //为空返回false
System.out.println(checkQQ("12345")); //长度不在6-20之间返回false
System.out.println(checkQQ("012345")); //0开头返回false
System.out.println(checkQQ("12345678abc")); //不都是数字返回false
System.out.println(checkQQ("12345678")); //true
System.out.println("===============================");
//正则表达式校验
System.out.println(checkQQ1(null)); //为空返回false
System.out.println(checkQQ1("12345")); //长度不在6-20之间返回false
System.out.println(checkQQ1("012345")); //0开头返回false
System.out.println(checkQQ1("12345678abc")); //不都是数字返回false
System.out.println(checkQQ1("12345678")); //true
}
//运用正则表达式
//String提供了一个匹配正则表达式的方法
//public boolean matches(String regex) 判断字符串是否匹配正则表达式,匹配返回true,不匹配返回false
private static boolean checkQQ1(String s) {
return s!=null && s.matches("[1-9]\\d{5,19}");
}
//不运用正则表达式
private static boolean checkQQ(String s) {
if(s==null || s.startsWith("0") || s.length()<6 || s.length()>20){
return false;
}
//执行到这里,说明不为空且开头不为0,长度在6-20之间
//接下来要判断都是数字
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
//根据索引i提取当前位置的字符
char c = s.charAt(i);
if(c < '0' || c > '9'){
return false;
}
}
//执行到这里,说明都是数字
return true;
}
}
2.2 书写规则
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
// 1、字符类(只能匹配单个字符)
System.out.println("a".matches("[abc]")); // [abc]只能匹配a、b、c
System.out.println("e".matches("[abcd]")); // false
System.out.println("d".matches("[^abc]")); // [^abc] 不能是abc
System.out.println("a".matches("[^abc]")); // false
System.out.println("b".matches("[a-zA-Z]")); // [a-zA-Z] 只能是a-z A-Z的字符
System.out.println("2".matches("[a-zA-Z]")); // false
System.out.println("k".matches("[a-z&&[^bc]]")); // : a到z,除了b和c
System.out.println("b".matches("[a-z&&[^bc]]")); // false
System.out.println("ab".matches("[a-zA-Z0-9]")); // false 注意:以上带 [内容] 的规则都只能用于匹配单个字符
// 2、预定义字符(只能匹配单个字符) . \d \D \s \S \w \W
System.out.println("徐".matches(".")); // .可以匹配任意字符(只能匹配单个)
System.out.println("徐徐".matches(".")); // false
//在Java中\是有特殊用途的,例如特殊字符 \n \t,因此希望是\的时候需要用\\
// \转义
System.out.println("\""); //输出"
// \n \t
System.out.println("3".matches("\\d")); // \d: 代表0-9
System.out.println("a".matches("\\d")); //false
System.out.println(" ".matches("\\s")); // \s: 代表一个空白字符
System.out.println("a".matches("\\s")); // false
System.out.println("a".matches("\\S")); // \S: 代表一个非空白字符
System.out.println(" ".matches("\\S")); // false
System.out.println("a".matches("\\w")); // \w: [a-zA-Z_0-9]
System.out.println("_".matches("\\w")); // true
System.out.println("1".matches("\\w")); //true
System.out.println("徐".matches("\\w")); // false
System.out.println("徐".matches("\\W")); // [^\w]不能是a-zA-Z_0-9
System.out.println("a".matches("\\W")); // false
System.out.println("23232".matches("\\d")); // false 注意:以上预定义字符都只能匹配单个字符。
// 3、数量词: ? * + {n} {n, } {n, m}
System.out.println("a".matches("\\w?")); // ? 代表0次或1次
System.out.println("".matches("\\w?")); // true
System.out.println("abc".matches("\\w?")); // false
System.out.println("abc12".matches("\\w*")); // * 代表0次或多次
System.out.println("".matches("\\w*")); // true
System.out.println("abc12张".matches("\\w*")); // false(\w不能匹配中文)
System.out.println("abc12".matches("\\w+")); // + 代表1次或多次
System.out.println("".matches("\\w+")); // false(+ 代表1次或多次,不能是0次)
System.out.println("abc12张".matches("\\w+")); // false(\w不能匹配中文)
System.out.println("a3c".matches("\\w{3}")); // {3} 代表要正好是n次
System.out.println("abcd".matches("\\w{3}")); // false(大于3次)
System.out.println("abcd".matches("\\w{3,}")); // {3,} 代表是>=3次
System.out.println("ab".matches("\\w{3,}")); // false(小于3次)
System.out.println("abcde徐".matches("\\w{3,}")); // false(\w不能匹配中文)
System.out.println("abc232d".matches("\\w{3,9}")); // {3, 9} 代表是 大于等于3次,小于等于9次
// 4、其他几个常用的符号:(?i)忽略大小写 、 或:| 、 分组:()
System.out.println("abc".matches("(?i)abc")); // true
System.out.println("ABC".matches("(?i)abc")); // true
System.out.println("aBc".matches("a((?i)b)c")); // true
System.out.println("ABc".matches("a((?i)b)c")); // false
// 需求1:要求要么是3个小写字母,要么是3个数字。
System.out.println("abc".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // true
System.out.println("ABC".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // false
System.out.println("123".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // true
System.out.println("A12".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // false
// 需求2:必须是"我爱"开头,中间可以是至少一个"编程",最后至少是1个"666"
System.out.println("我爱编程编程666666".matches("我爱(编程)+(666)+")); //true
System.out.println("我爱编程编程66666".matches("我爱(编程)+(666)+")); //false
}
}
2.3 应用案例
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
//checkPhone();
//checkEmail();
checkTime();
}
private static void checkPhone() {
while (true) {
System.out.println("请输入您的电话号码(手机|座机):");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String phone = sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据
//校验手机号码的正则表达式
if(phone.matches("(1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{6,7})")){
System.out.println("您输入的电话号码格式正确");
break;
}else{
System.out.println("您输入的电话号码格式不正确");
}
}
}
private static void checkEmail() {
while (true) {
System.out.println("请输入您的邮箱:");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String phone = sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据
//校验邮箱的正则表达式
if(phone.matches("\\w{2,}@\\w{2,10}(\\.\\w{2,10}){1,2}")){
System.out.println("您输入的邮箱格式正确");
break;
}else{
System.out.println("您输入的邮箱格式不正确");
}
}
}
private static void checkTime() {
while (true) {
System.out.println("请输入需要校验的时间(xx:xx:xx):");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String phone = sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据
//校验邮箱的正则表达式
if(phone.matches("(([0-9])|(1[0-9])|(2[0-3]))\\:[0-5][0-9]\\:[0-5][0-9]")){
System.out.println("您输入的时间格式正确");
break;
}else{
System.out.println("您输入的时间格式不正确");
}
}
}
}
2.4 用于查找信息
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
//需求:从以下内容中爬取出,手机,邮箱,座机、400电话等信息。
String data = " 来学习Java,\n" +
" 电话:1866668888,18699997777\n" +
" 或者联系邮箱:boniu@qq.com,\n" +
" 座机电话:01036517895,010-98951256\n" +
" 邮箱:bozai@wosun.cn,\n" +
" 邮箱:0_009@163.com,\n" +
" 热线电话:400-618-9090 ,400-618-4000,4006184000,4006189090";
//定义爬取规则
//手机号:1开头,第二位是3-9,剩下9位是0-9
//座机号:
// 区号是0开头,可能是3位或4位。
// -可有可无
// 座机号是7或8位,不能是0开头
//邮箱:必须有@,@前要有两个及以上的字符,@后要有至少2个最多10个字符,最后至少接上一组.和两个以上的字符(如123@123.com)
//热线电话:400开头,后接一组3位数和一组4位数,中间的-可有可无
//正则表达式中不能随意写空格,会导致结果不对
String regex = "(1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{6,7})|(\\w{2,}@\\w{2,10}(\\.\\w{2,10}){1,2})|(400-?\\d{3}-?\\d{4})";
//把正则表达式封装成一个Pattern对象
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
//通过pattern对象去获取查找内容的匹配器对象
Matcher matcher = pattern.matcher(data);
//定义一个循环开始爬取信息
while(matcher.find()){
String rs = matcher.group(); //获取找到的内容
System.out.println(rs);
}
}
}
2.5 用于搜索替换、分割内容
正则表达式用于搜索替换、分割内容,需要结合String提供的如下方法完成
|------------------------------------------------------|-------------------------------|
| 方法名 | 说明 |
| public String replaceAll(String regex,String newStr) | 按照正则表达式匹配的内容进行替换 |
| public String[] split(String regex); | 按照正则表达式匹配的内容进行分割字符串,返回一个字符串数组 |
java
public class demo {
public static void main(String[] args) {
//public String replaceAll(String regex,String newStr) 按照正则表达式匹配的内容进行替换
// 需求:请把 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴,中间的非中文字符替换成 "-"
String s = "古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴";
System.out.println(s.replaceAll("\\w+", "-"));
// 需求:某语音系统,收到一个口吃的人说的"我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程!",需要优化成"我喜欢编程!"。
String s2 = "我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程!";
/**
* (.) :代表一组 .用来匹配任意字符
* \\1 :为这个组声明一个组号:1号 分组引用
* + :声明必须是重复的字
* $1 :可以去取到第1组代表的那个重复的字
*/
System.out.println(s2.replaceAll("(.)\\1+", "$1")); //未接触过的知识
//public String[] split(String regex); 按照正则表达式匹配的内容进行分割字符串,返回一个字符串数组
//需求:请把 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴,中的人名获取出来。
String s3 = "古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴";
String[] arr = s3.split("\\w+");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}