快排和二分查找

1.快排

快速排序有多种实现方式,有递归和非递归,之前遇到的解法多是递归的,而且分成了两部分代码,较难理解和使用,这个实现较为简单,容易理解,所有代码包括在一个方法里。非递归解法暂不考虑。快排的思路是在一个数组中取一个基准,将比基准大的放到右侧(从小到大),比基准小的放到左侧,然后递归实现两部分。中间可以简易优化的部分是在取基准的序号时可以使用随机数。整个过程总结来说,算法大致思路一般能够考虑到,重要的是各种边界条件的测试。以下代码实现和简单的测试例子。

2.二分查找

首先数组是已经排好序的,每次折半取值,如果相等返回序号值,否则返回 -1 ,表示没有找到。其实重点考虑的是各项边界条件,如单值数组,折半前序大于后序(是否考虑相等),数组首个值查找,数组尾值查找等情况。
补充非递归的二分查找。2019年01月01日

/**
 * created by igoso at 2018/1/5
 **/
public class SortMethod {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 12;
        final int[] arr = new int[num];
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        //simple qsort
        simpleQsort(arr,0,arr.length -1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        int[] arr1 = {1};
        //binary search
        System.out.println(binarySearch(arr1,1,0,arr1.length -1 ));

    }

    public static void simpleQsort(int[] arr, int left, int right) {
        if (arr == null || arr.length <= 1 || left >= right) {
            return;
        }

        /**
         *  or idx = new Random.nextInt(right - left + 1) + left;
         */
        int idx = (left + right) / 2;
        int i = left, j = right, pivot = arr[idx];
        while (i < j) {
            while (arr[i] < pivot) {
                ++i;
            }

            while (arr[j] > pivot) {
                --j;
            }

            if (i < j) {
                int t = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = t;
                ++i;
                --j;
            } else if (i == j) {
                ++i;
            }
        }
        //此处有些人可能考虑 i+1, j-1,这样会导致部分排序没有完成,是错误的。
        simpleQsort(arr, i, right);
        simpleQsort(arr, left, j);
    }

/**
     *  simple binary search for integer array
     * @param arr
     * @param value
     * @param left
     * @param right right 初次必须是length - 1 ,否则某些case下会有错误,如{1,2,3} --> 3
     * @return
     */
    public static int binarySearch(int[] arr, int value, int left, int right) {
        if (arr == null || left > right) {
            return -1;
        }

        int idx = left + (right - left) / 2;//直接取中有溢出风险
        if (arr[idx] == value) {
            return idx;
        }

        if (arr[idx] > value) {
            idx = binarySearch(arr, value, left, idx - 1);
            //注意此处必须是if else ,否则会多次匹配,导致去index = -1报错
        }else if (arr[idx] < value) {
            idx = binarySearch(arr, value, idx + 1, right);
        }

        return idx;

    }
//非递归
static int search2(int[] arr, int key, int start, int end) {
        if (arr == null || arr.length == 0) {
            return -1;
        }

        while (start <= end) {
            int idx = start + (end - start)/2;
            if (arr[idx] < key) {
                start = idx+1;
            } else if (arr[idx] > key) {
                end = idx-1;
            }else {
                return idx;
            }
        }

        return -1;
    }

}
    原文作者:西5d
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/1bdc9d7af3f6
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
点赞