Java：冒泡排序 | 二分查找

Posted 2021-04-07 Java编程指南

冒泡排序

例子（对数字排序）：

假设有这样一组数字：32， 8， 128， 2， 64

现在对其进行冒泡排序（*表示下次比较的开始数字）：

32>8？ ture： 将32和8调换位置  8， 32*， 128， 2， 64；

32>128？ false：保持原位置不动   8， 32， 128*， 2， 64；

128>2 ？ true： 将128和2调换位置  8， 32， 2， 128*， 64；

128>64 ？ true：将128和64调换位置  8， 32， 2， 64， 128*；

经过以上步骤，最大数128浮出水面。

现在找出剩余数字 8， 32， 2， 64 中的最大数：

8>32？ false： 保持原位置不动 8， 32*， 2， 64；

32>2 ？ ture： 将32和2调换位置  8， 2， 32*， 64；

32>64？ false： 保持原位置不动   8， 2， 32， 64*；

经过以上步骤，最大数64浮出水面。

...

由此一步步比较，即可得到排序后的结果： 2， 8， 32， 64， 128

程序实现如下：

 //形式参数intArr表示要排序的数组

public static int[] bubbleSort(int[] intArr) {
 2         if (intArr == null)
 3             return null; // 当传进来的数组为null时返回null
 4         int len = intArr.length; // 定义len表示数组的长度
 5         if (len < 2)
 6             return intArr; // 当数组长度小于2时直接返回该数组，此时无需排序
 7 
 8         while (len > 1) {
 9             for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
10                 // if语句表示如果前一个数大于后一个数，则交换位置，否则什么也不做
11                 if (intArr[i] > intArr[i + 1]) {
12                     int temp = intArr[i];
13                     intArr[i] = intArr[i + 1];
14                     intArr[i + 1] = temp;
15                 }
16             }
17             len -= 1; // 经过一个循环的比较，已经得出了本次循环的最大值，把它放在索引最大处，接下来比较除最大索引处之外的数的最大值，依次循环...
18         }
19         return intArr; 
20     }

二分查找

例子（对上述排序好的数字进行查找）：

有如下排序好的数字：2， 8， 32， 64， 128

索引值分别为 0， 1， 2， 3， 4

如何查找数字 2 的索引呢？

取中间索引 2 处的值 32 ， 32<2 ？ false，说明数值2的索引在索引2的前面；

取索引0和索引2的中间索引值1，索引1处的值为8， 8<2 ？ false，说明数值2的索引在索引1的前面；

...

依次取值比较即可得到数值2的索引为1；

程序实现如下：

参数表示在数组intArr中查找值value所在的索引

public static int binarySearch(int value, int[] intArr) {
2         int low = 0; // low表示最小索引
3         int high = intArr.length - 1; // len表示最大索引
4 
5         while (high >= low) {
6             // 0 1 2 3 4 5 中间索引指2;
7             // 0 1 2 3 4 中间索引则为2
8             int mid = (low+high) >>> 1; // mid表示len无符号右移一位，最高位补0，即除以2
9             int midVal = intArr[mid]; // midVal表示数组中间索引处值
10 
11             if (midVal < value)
12                 low = mid + 1;
13             else if (midVal > value)
14                 high = mid - 1;
15             else
16                 return mid; // 当要查找的值找到时返回其索引
17         }
18         return -1; // 当要查找的值未找到时返回-1
19     }