本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

JAVA-算法大全

这学期老师把算法交完了，今天整理了一些最常用的算法，其实最主要的还是算法思想 算法思想有很多，业界公认的常用算法思想有8种，分别是枚举、递推、递归、分治、贪心、试探法、动态迭代和模拟。当然8种只是一个大概的划分，是一个“仁者见仁、智者见智”的问题

1.快速排序算法

原理

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据通常选用数组的第一个数作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它左边，所有比它大的数都放到它右边，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：

1. 设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2. 以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3. 从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]的值交换；
4. 从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]的值交换；
5. 重复第3、4步，直到i==j；
6. 3,4步中，没找到符合条件的值，即3中 A[ j ] 不小于key,4中 A[ i ]不大于key的时候改变 j、i 的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候 i，j 指针位置不变。另外，i== j这一过程一定正好是 i + 或 j - 完成的时候，此时令循环结束

排序演示

假设一开始序列{xi}是：5，3，7，6，4，1，0，2，9，10，8。

|此时ref=5，i=1，j=11，从后往前找，第一个比5小的数是x8=2，因此序列为：2 3 7 6 4 1 0 5 9 10 8 | |--|--| |此时i=1，j=8，从前往后找，第一个比5大的数是x3=7，因此序列为：2 3 5 6 4 1 0 7 9 10 8| |此时，i=3，j=8，从第8位往前找，第一个比5小的数是x7=0，因此：2 3 0 6 4 1 5 7 9 10 8| |此时，i=3，j=7，从第3位往后找，第一个比5大的数是x4=6，因此：2 3 0 5 4 1 6 7 9 10 8| | 此时，i=4，j=7，从第7位往前找，第一个比5小的数是x6=1，因此：2 3 0 1 4 5 6 7 9 10 8 | | 此时，i=4，j=6，从第4位往后找，直到第6位才有比5大的数，这时，i=j=6，ref成为一条分界线，它之前的数都比它小，之后的数都比它大，对于前后两部分数，可以采用同样的方法来排序|

代码展示

package test1;
/**
 * @author 小徐同学
 *
 * 2022年04月02日
 */

public class First {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("hello，world！");
		int[] a =new int[]{100,44,66,88,33,11,44,2};
		System.out.println("未排序前的数据为：");
		print(a);
		System.out.println("排序后的结果为：");
		sort(a,0,a.length-1);
		print(a);

	}
	public static void print(int[] b){
	 
		for(int i = 0;i < b.length;i++){
			System.out.println(b[i]);
		}
		System.out.println("");
	}
	//排序方法
	static void sort(int[] a,int low,int high){
		if(low>=high)
			return;// low小于high ,则直接返回
		if((high-low)==1){//如果只有两个数字，则直接进行比较
			if(a[0]>a[1])
				swap(a,0,1);
			return;
		}
		int pivot = a[low];//取第一个数作为哨兵
		int left = low + 1;//开始逐步进行交换，因为哨兵为第一个元素，所以进行第二个数进行开始与最右边的进行对比
		int right = high;
		while(left < right){
		while(left < right && left <= high){//如果左小于右则一直循环  33 100,40,60,87,34,11,56,0
			if (a[left]>pivot)          //left =1  right=7
				break;
			left++;//左下标往右边走一点
		}
		//从右边开始找
		while(left <= right&& right > low){//如果左大于右则一直循环
			if(a[right]<=pivot)
				break;
			right--;//右下标往左走一点
		}
		if(left < right)//如果没有找完，则交换数字
			swap(a,right,left);
	}
    swap(a,low,right);//交换哨兵，进行下一次快速排序
	sort(a,low,right);
	sort(a,right+1,high);

	
}
 private static void swap(int[] array,int i,int j){
	 int temp;
	 temp=array[i];
	 array[i]=array[j];
	 array[j]=temp;
}
}

结果为

2.直接排序算法

原理

**直接选择排序(Straight Select Sorting) 也是一种简单的排序方法，

它的基本思想是：第一次从R[0]~R[n-1]中选取最小值，与R[0]交换，第二次从R[1]~R[n-1]中选取最小值，与R[1]交换，....，第i次从R[i-1] ~ R[n-1]中选取最小值，与R[i-1]交换，.....，第n-1次从R[n-2] ~ R[n-1]中选取最小值，与R[n-2]交换，总共通过n-1次，得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。**

演示

演示

例如:给定n=8，数组R中的8个元素的排序码为(8,3,2,1,7,4,6,5),则直接选择排序的过程如下所示 由于不方便画出关联箭头 所以用 n -- n 表示 ：

初始状态	[ 8 3 2 1 7 4 6 5 ] 8 -- 1
第一次	[ 1 3 2 8 7 4 6 5 ] 3 -- 2
第二次	[ 1 2 3 8 7 4 6 5 ] 3 -- 3
第三次	[ 1 2 3 8 7 4 6 5 ] 8 -- 4
第四次	[ 1 2 3 4 7 8 6 5 ] 7 -- 5
第五次	[ 1 2 3 4 5 8 6 7 ] 8 -- 6
第六次	[ 1 2 3 4 5 6 8 7 ] 8 -- 7
第七次	[ 1 2 3 4 5 6 7 8 ] 排序完成

代码演示

package test1;
import java.util.*;
/**
 * @author 小徐同学
 *
 * 2022年04月02日
 */
public class Sort {

	public static void main(String[] args) {
		int array[] = new int[20];//定义数组的大小
		array = new int[] { 5, 3, 7, 9, 23, 42, 12, 1 };
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
				if (array[i] > array[j]) {
					int temp = array[i];
					array[i] = array[j];
					array[j] = temp;
				}

			}
			System.out.println(Arrays.toString(array));// 输出每次循环后排序所得的内容
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array));// 输出最后的排序结果
	}
}

结果