JAVA基础学习总结(算法篇)

1、排序算法

关于排序算法我就不一一赘述了,建议看下这篇博客,讲的很详细。http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7776068

常用的排序一般是冒泡排序和快速排序。

冒泡排序的基本思想:对于一组数据,从前往后(或者从后往前)对相邻的两个数据进行比较,如果前面数字比后面数字大,则交换两个数的位置,以此类推直到最后。时间复杂度为O(n^2)。

代码实现:

   /**
     * description : 冒泡排序
     * @param pData
     * @return
     */
    static void bubbleSort(int[] n){
     for (int i = 0; i < n.length-1; i++) {
       for (int j = i+1; j < n.length; j++) {
          int temp=0;
          if (n[i]>n[j]) {
            temp=n[j];
           n[j]=n[i];
           n[i]=temp;
      }
    }
  }
}

快速排序基本思想:将一组数据分割成两部分,其中一部分的所有数据都要比另外一部分所有数据要小,然后分别对两部分数据进行快速排序,整个过程用递归进行,直到所有数据是有序的。时间复杂度为O(nlogn),当n比较大时推荐使用快速排序。

代码实现:

   /**
     * description : 快速排序
     * @param pData
     * @param left
     * @param right
     * @return
     */
    static void quicksort(int n[], int left, int right) {
        int dp;
        if (left < right) {
            dp = partition(n, left, right);
            quicksort(n, left, dp - 1);
            quicksort(n, dp + 1, right);
        }
    }
 
    static int partition(int n[], int left, int right) {
        int pivot = n[left];
        while (left < right) {
            while (left < right && n[right] >= pivot)
                right--;
            if (left < right)
                n[left++] = n[right];
            while (left < right && n[left] <= pivot)
                left++;
            if (left < right)
                n[right--] = n[left];
        }
        n[left] = pivot;
        return left;
    }
 public static void main(String[] args) {
  int[] n={13,15,11,25,35,431,55,231,9,1};
  quicksort(n, 0, n.length-1);
  for (int i = 0; i < n.length; i++) {
   System.out.println(n[i]);
  }  
 }

2、递归算法

递归的基本思想:把一个复杂的问题分解成若干个雷同的子问题,直到子问题能直接求解,递归下去从而解决原问题。

常用的递归思想:

1、求一个数的阶乘

 public static int fact(int n)
    {
        int ans;
        if(n==0||n==1)
        {
            ans=1;
        }
        else
        {
            ans=n*fact(n-1);
        }
        return(ans);
    }

例如n=5 则执行else条件

ans=5*fact(4)

fact(4)=4*fact(3)

fact(3)=3*fact(2)

fact(2)=2*fact(1)

fact(1)=1

以此类推ans=5*4*3*2*1=120

2、斐波那契数列  1,1,2,3,5,8,13……

  public static int fibon(int n)
    {
        int ans;
        if(n==0||n==1)
        {
            ans=1;
        }
        else
        {
            ans=fibon(n-1)+fibon(n-2);
        }
        return(ans);
    }

3、数组和链表区别

1)数组是长度是固定的,而且数组内的元素是连续存放的,访问数组元素可以直接通过下标访问,但是插入和删除元素都需要移动后面的元素,效率较低,增加数组元素则超出了数组长度,减少则会造成内存浪费;链表不是固定长度的,它的内部元素不是顺序存储的,而是通过指针关联,因此便于插入和删除元素。

2)数组在栈中分配空间,有程序员分配内存但自由度小;链表从堆中分配空间,自由度大,但申请管理比较麻烦。

4、堆和栈的区别

首先来讲堆和栈是两种数据结构。

栈是一种先进后出的数据结构,也就是最先进去的最后出来,就像往箱子里面放东西一样,要想拿出底下的东西,需要先把上面的东西拿出来。

堆是一种经过排序的树形数据结构,他的存取是随意的,就行书架上的书,随时可以取出或者放进去,不影响其他书。

结合上面说的数组和链表,数组是栈结构,便于查找,但是不便于插入和删减。链表是堆结构,便于插入和删减。

上面说的是数据结构中的堆和栈,要区分的还有堆区和栈区,下面来看一张图:

JAVA基础学习总结(算法篇)_第1张图片

 

内存中的栈区处于相对较高的地址以地址的增长方向为上的话,栈地址是向下增长的。

栈中分配局部变量空间,堆区是向上增长的用于分配程序员申请的内存空间。另外还有静态区是分配静态变量,全局变量空间的;只读区是分配常量和程序代码空间的;以及其他一些分区。

 

栈是由程序自动分配自动释放,当可用内存小于所需内存时就会报错栈溢出,所以自由度较小。

堆是由程序员自己申请自己释放,如果没有及时释放,容易造成内存泄漏,自由度较大,但不好管理。

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