冒泡与二分法的爱恨纠葛

冒泡排序与二分法查找


前言

冒泡排序,编程中,基础的基础,重中之重!什么是冒泡排序,怎么用,什么时候用?

二分法?听过,编程里咋写?咋用?


一、冒泡排序?二分法查找?

简单介绍

冒泡排序?使用两个for循环嵌套给数组进行排序

二分法查找?在有序的数组中找到你所要查找的元素,返回下标

二、冒泡排序的原理及使用

1.原理

众所周知,水泡是有浮力的,水泡越大浮力越大,离水面就越近,所以我们把数组看成一个水瓶,里面的元素是一个个水泡,现在的水泡是大小不一的排列着,采用冒泡排序后,可以将水泡排列成大小规律的顺序。

2.手写冒泡排序思路及实现

我们将数组中的每一个元素拿出来与其他元素进行比较,找到它在这个数组中的位置

java 复制代码
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
        //冒泡排序
        for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
            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;
                }
            }
        }
    }
}

代码讲解

因为思路是要每一个元素都拿出来比较,所以将外层循环的操作看成抓取数组元素的操作,所以外层的循环条件就是从0开始,一直到数组的长度-1,相当于遍历数组,但是为什么i 不是小于等于,还要加-1,一会讲内层循环的操作看成将该元素与该元素后面的元素作比较,所以从 0 开始,重复数组元素个数 - i 遍结束。这样既提高效率,又能一个不落的全部比较一边,接下来就是一个逻辑判断,如果后面位置的元素比当前位置的元素大,那就调换位置(排列的顺序自己去调整,可以最小的在前面,也可以最大的在前面),这里注意到我用了 j 和 j + 1来表示两个位置的元素,所以我们在最开始设置循环条件的时候要在数组个数的基础上再-1,要不然会报错,超出数组长度。

效果演示/运行结果

这样现在我们的数组中就是按照顺序大小排列好的有序数组了。


三、二分法查找的原理及使用

1.原理

二分法查找,顾名思义,和数学中的二分法很像,没错,使用起来也很像,在数学中,需要使用在单调性统一的函数中,而在我们计算机里,需要使用在有序的数组里,其实道理是一样的,都是使用在数值逐渐增大或减小的目标中,这时候我们的数组如果是无序的,我们就需要用到上面介绍到的冒泡排序将数组变得有顺序。

2.二分法查找思路及实现

思路,传入一个目标值,在数组中获取中间值下标,将目标值与中间值作比较,如果相等,返回目标元素下标,如果不相等,重新赋一个中间值,重复以上操作,知道找到该元素为止。

java 复制代码
//二分法查找
        int dest = 64;                  //目标元素
        int head = 0;                   //数组的首位元素下标,用于计算中间值下标
        int end = arr.length - 1;       //数组的末尾元素下标,用于计算中间值下标
        boolean isFlag = true;          //判断找没找到的标志

        //开始查找操作
        while (head <= end){
            int mid = (head + end) / 2;
            if (dest == arr[mid]){
                isFlag = false;
                System.out.println("找到" + dest +"了!该元素在数组中的位置是:" + mid);
                break;
            }else if (arr[mid] > dest){
                end = mid - 1;
            }else{
                head = mid + 1;
            }
        }

        if (isFlag){
            System.out.println("没找到!!!");
        }

这里就是二分法查找的具体实现代码,如果查找的需求多,可以对其修改,将其封装成方法,根据具体需求具体改动,参数列表中放你需要查找的元素。

运行结果

总结

以上就是冒泡排序与二分法查找的详解,大家在开发实战中要灵活运用,如果这篇文章解决了你的问题,点个关注吧,持续更新中...

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