[转载]java面试中经常会被问到的一些算法的问题
Java面试中经常会被问到的一些算法的问题，而大部分算法的理论及思想，我们曾经都能倒背如流，并且也能用开发语言来实现过，
可是很多由于可能在项目开发中应用的比较少，久而久之就很容易被忘记了，在此我分享一下在面试中经常被问到的一些基本的算法，也当做一次知识的巩固。
排序算法的一些特点：
* 排序算法的分类如下：
* 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）；
* 2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）；
* 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）；
* 4.归并排序；
* 5.基数排序。
*
* 关于排序方法的选择：
* (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。
* 当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。
* (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；
* (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。
一：冒泡排序
冒泡排序的核心是双循环，冒泡排序优点：比较简单，空间复杂度较低，是稳定的，缺点：时间复杂度高 O2;
package com.LZT.sortBubble; import java.util.Random; public class SortBubble{ /** * 依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面 * 冒泡排序，具有稳定性 * 时间复杂度为O（n^2） * 不及堆排序，快速排序O（nlogn，底数为2） * @author liangge * */ public static void main(String[] args) { Random ran = new Random(); int[] sort = new int[10]; for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){ sort[i] = ran.nextInt(50); } System.out.print(“排序前的数组为”); for(int i : sort){ System.out.print(i+” “); } buddleSort(sort); System.out.println(); System.out.print(“排序后的数组为”); for(int i : sort){ System.out.print(i+” “); } } /** * 冒泡排序 * @param sort */ private static void buddleSort(int[] sort){ for(int i=1;i<sort.length;i++){ for(int j=0;j<sort.length-i;j++){ if(sort[j]>sort[j+1]){ int temp = sort[j+1]; sort[j+1] = sort[j]; sort[j] = temp; } } } } }
二：选择排序
package sort.select; import java.util.Random; /** * 选择排序 * 每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， * 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。 * 选择排序是不稳定的排序方法。 * @author liangge * */ public class Main { public static void main(String[] args) { Random ran = new Random(); int[] sort = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { sort[i] = ran.nextInt(50); } System.out.print(“排序前的数组为”); for (int i : sort) { System.out.print(i + ” “); } selectSort(sort); System.out.println(); System.out.print(“排序后的数组为”); for (int i : sort) { System.out.print(i + ” “); } } /** * 选择排序 * @param sort */ private static void selectSort(int[] sort){ for(int i =0;i<sort.length-1;i++){ for(int j = i+1;j<sort.length;j++){ if(sort[j]<sort[i]){ int temp = sort[j]; sort[j] = sort[i]; sort[i] = temp; } } } } }
三： 快速排序
package sort.quick; /** * 快速排序 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分， 其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小， * 然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序， 整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。 * @author liangge * */ public class Main { public static void main(String[] args) { int[] sort = { 54, 31, 89, 33, 66, 12, 68, 20 }; System.out.print(“排序前的数组为：”); for (int data : sort) { System.out.print(data + ” “); } System.out.println(); quickSort(sort, 0, sort.length – 1); System.out.print(“排序后的数组为：”); for (int data : sort) { System.out.print(data + ” “); } } /** * 快速排序 * @param sort 要排序的数组 * @param start 排序的开始座标 * @param end 排序的结束座标 */ public static void quickSort(int[] sort, int start, int end) { // 设置关键数据key为要排序数组的第一个元素， // 即第一趟排序后，key右边的数全部比key大，key左边的数全部比key小 int key = sort[start]; // 设置数组左边的索引，往右移动判断比key大的数 int i = start; // 设置数组右边的索引，往左移动判断比key小的数 int j = end; // 如果左边索引比右边索引小，则还有数据没有排序 while (i < j) { while (sort[j] > key && j > start) { j–; } while (sort[i] < key && i < end) { i++; } if (i < j) { int temp = sort[i]; sort[i] = sort[j]; sort[j] = temp; } } // 如果左边索引比右边索引要大，说明第一次排序完成，将sort[j]与key对换， // 即保持了key左边的数比key小，key右边的数比key大 if (i > j) { int temp = sort[j]; sort[j] = sort[start]; sort[start] = temp; } //递归调用 if (j > start && j < end) { quickSort(sort, start, j – 1); quickSort(sort, j + 1, end); } } }
四 ：插入排序
package sort.insert; /** * 直接插入排序 * 将一个数据插入到已经排好序的有序数据中,从而得到一个新的、个数加一的有序数据 * 算法适用于少量数据的排序，时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。 */ import java.util.Random; public class DirectMain { public static void main(String[] args) { Random ran = new Random(); int[] sort = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { sort[i] = ran.nextInt(50); } System.out.print(“排序前的数组为”); for (int i : sort) { System.out.print(i + ” “); } directInsertSort(sort); System.out.println(); System.out.print(“排序后的数组为”); for (int i : sort) { System.out.print(i + ” “); } } /** * 直接插入排序 * * @param sort */ private static void directInsertSort(int[] sort) { for (int i = 1; i < sort.length; i++) { int index = i – 1; int temp = sort[i]; while (index >= 0 && sort[index] > temp) { sort[index + 1] = sort[index]; index–-; } sort[index + 1] = temp; } } }
//另外 的一种写法
static void insertion_sort(int[] unsorted)
{
for (int i = 1; i < unsorted.Length; i++)
{
if (unsorted[i - 1] > unsorted[i])
{
int temp = unsorted[i];
int j = i;
while (j > 0 && unsorted[j - 1] > temp)
{
unsorted[j] = unsorted[j - 1];
j--;
}
unsorted[j] = temp;
}
}
}
五：二分排序
package search.binary; public class Main { public static void main(String[] args) { int[] sort = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int mask = binarySearch(sort,6); System.out.println(mask); } /** * 二分搜索法，返回座标，不存在返回-1 * @param sort * @return */ private static int binarySearch(int[] sort,int data){ if(data<sort[0] || data>sort[sort.length-1]){ return -1; } int begin = 0; int end = sort.length; int mid = (begin+end)/2; while(begin <= end){ mid = (begin+end)/2; if(data > sort[mid]){ begin = mid + 1; }else if(data < sort[mid]){ end = mid – 1; }else{ return mid; } } return -1; } }
