Java-Basic-Arrays

经典实例

1. 九九乘法表

实现1*1=1
1*2=2 2*2=4
。。。。。 的乘法表依次在屏幕打印

// index -> ifor(int i=1; i<=9; i++){    for(int j=1; j<=i; j++){        System.out.print(            j+"X"+i+"="+(j*i)+" ");    }    System.out.println();}

2. 洗牌算法

从后向前每次洗一张, 将这个张牌与前部某张牌交换. 直到都交换完毕.

 String[] cards={"红桃A","红桃K",    "红桃Q", "红桃J","红桃10","红桃9"};    for(int i=cards.length;i>=1;i--){    int n = (int)(Math.random()*i);    //产生随机数与i相乘并强转为int类型    保证是与自己不同位置的元素进行交换    String c = cards[i];    cards[i]=cards[n];    cards[n]=c;    }

*排序算法*
1.冒泡排序
/*
* 冒泡排序基本概念是：
* 依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。
* 即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。
* 然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，
* 直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，
* 将最大的数放到了最后。在第二趟：仍从第一对数开始比较
* （因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），
* 将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一的位置上已经是最大的），
* 第二趟结束，在倒数第二的位置上得到一个新的最大数
* （其实在整个数列中是第二大的数）。如此下去，重复以上过程，直至最终完成排序。
*/

public class BubbleSort {    public static void sort(int[] data) {        for (int i = 0; i < data.length - 1; i++) {            for (int j = 0; j < data.length - 1 - i; j++) {                if (data[j] > data[j + 1]) {                    SortTest.swap(data, j, j + 1);                }            }        }    }}

2.堆排序
/*
* 堆排序利用了大根堆（或小根堆）堆顶记录的关键字最大（或最小）这一特征， 使得在当前无序区中选取最大（或最小）关键字的记录变得简单。 　　
* （1）用大根堆排序的基本思想 　　 ① 先将初始文件R[1..n]建成一个大根堆，此堆为初始的无序区 　　 ②
* 再将关键字最大的记录R[1]（即堆顶）和无序区的最后一个 记录R[n]交换，由此得到新的无序区R[1..n-1]和有序区R[n]，
* 且满足R[1..n-1].keys≤R[n].key 　　 ③由于交换后新的根R[1]可能违反堆性质，故应将当前无序区R[1..n-1]调整为堆。
* 然后再次将R[1..n-1]中关键字最大的记录R[1]和该区间的最后一个记录R[n-1]交换，
* 由此得到新的无序区R[1..n-2]和有序区R[n-1..n]，
* 且仍满足关系R[1..n-2].keys≤R[n-1..n].keys，同样要将R[1..n-2]调整为堆。 　 直到无序区只有一个元素为止。 　　
* （2）大根堆排序算法的基本操作： 　　 ① 初始化操作：将R[1..n]构造为初始堆； 　　 ②
* 每一趟排序的基本操作：将当前无序区的堆顶记录R[1]和该区间的最后一个记录交换， 然后将新的无序区调整为堆（亦称重建堆）。
*/

public class HeapSort {    public static void sort(int[] data) {        MaxHeap h = new MaxHeap();        h.init(data);        for (int i = 0; i < data.length; i++)            h.remove();        System.arraycopy(h.queue, 1, data, 0, data.length);    }    private static class MaxHeap {        void init(int[] data) {            this.queue = new int[data.length + 1];            for (int i = 0; i < data.length; i++) {                queue[++size] = data[i];                fixUp(size);            }        }        private int size = 0;        private int[] queue;        public int get() {            return queue[1];        }        public void remove() {            SortTest.swap(queue, 1, size--);            fixDown(1);        }        // fixdown        private void fixDown(int k) {            int j;            while ((j = k << 1) <= size) {                if (j < size && queue[j] < queue[j + 1])                    j++;                if (queue[k] > queue[j]) // 不用交换                    break;                SortTest.swap(queue, j, k);                k = j;            }        }        private void fixUp(int k) {            while (k > 1) {                int j = k >> 1;                if (queue[j] > queue[k])                    break;                SortTest.swap(queue, j, k);                k = j;            }        }    }}

3.插入排序
/*
* 插入排序基本思想
* 将n个元素的数列分为已有序和无序两个部分，如插入排序过程示例下所示： 　　
* {{a1}，{a2，a3，a4，…，an}} 　　
* {{a1⑴，a2⑴}，{a3⑴，a4⑴ …，an⑴}} 　
* {{a1(n-1），a2(n-1) ，…},{an(n-1)}} 　　
* 每次处理就是将无序数列的第一个元素与有序数列的元素从后往前逐个进行比较，
* 找出插入位置，将该元素插入到有序数列的合适位置中。
*/

public class InsertSort {    public static void sort(int[] data) {        for (int i = 1; i < data.length; i++) {            for (int j = i; (j > 0) && (data[j] < data[j - 1]); j--) {                SortTest.swap(data, j, j - 1);            }        }    }}

4.快速排序
/*
* 快速排序：
* 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=j-1即j–），
* 找到第一个小于key的值A[j]，A[i]与A[j]交换； 　　
* 4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索（i=i+1即i++），
* 找到第一个大于key的A[i]，A[i]与A[j]交换； 　　
* 5）重复第3、4、5步，直到 I=J；
* (3,4步是在程序中没找到时候j=j-1，i=i+1，直至找到为止。
* 找到并交换的时候i， j指针位置不变。
* 另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后令循环结束。）
*/

public class QuickSort {    public static void sort(int[] data) {        quickSort(data, 0, data.length - 1);    }    private static void quickSort(int[] data, int i, int j) {        int pivotIndex = (i + j) / 2;        // swap        SortTest.swap(data, pivotIndex, j);        int k = partition(data, i - 1, j, data[j]);        SortTest.swap(data, k, j);        if ((k - i) > 1)            quickSort(data, i, k - 1);        if ((j - k) > 1)            quickSort(data, k + 1, j);    }    private static int partition(int[] data, int l, int r, int pivot) {        do {            while (data[++l] < pivot)                ;            while ((r != 0) && data[--r] > pivot)                ;            SortTest.swap(data, l, r);        } while (l < r);        SortTest.swap(data, l, r);        return l;    }}

5.选择排序
/*
* 选择排序基本思路：
* 把第一个元素依次和后面的所有元素进行比较。
* 第一次结束后，就会有最小值出现在最前面。
* 依次类推
*/

public class SelectionSort {    public static void sort(int[] data) {        for (int x = 0; x < data.length - 1; x++) {            for (int y = x + 1; y < data.length; y++) {                if (data[y] < data[x]) {                    SortTest.swap(data, x, y);                }            }        }    }}

6.希尔排序
/*
* 希尔排序：先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，
* 把文件的全部记录分成（n除以d1）个组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。
* 先在各组内进行直接插入排序；然后，取第二个增量d2

public class ShellSort {    public static void sort(int[] data) {        for (int i = data.length / 2; i > 2; i /= 2) {            for (int j = 0; j < i; j++) {                insertSort(data, j, i);            }        }        insertSort(data, 0, 1);    }    /**     * @param data     * @param j     * @param i     */    private static void insertSort(int[] data, int start, int inc) {        for (int i = start + inc; i < data.length; i += inc) {            for (int j = i; (j >= inc) && (data[j] < data[j - inc]); j -= inc) {                SortTest.swap(data, j, j - inc);            }        }    }}