选择&冒泡&插入排序以及交换两数的三种方式
2023-01-08 本文已影响0人
分布式与微服务
选择排序
//0~n位 先排第 0 位的,将 1~n 的分别与 0 上的比较,如果小于它,交换
// 再排第 1 位,将 2~n 的分别与 0 上的比较,如果小于它,交换
//以此类推
public static void selectSort(int[] arr) {
if (arr == null || arr.length < 2) return;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[i] > arr[j]) {
swap1(arr, i, j);
}
}
}
}
public static void swap1(int[] arr, int i, int j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
冒泡排序
public static void bubbleSort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 将 0 ~ n - i 的数中最大的数放到 n - i 位置
for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
swap2(arr, j, j + 1);
}
}
}
}
public static void swap2(int[] arr, int i, int j) {
arr[i] = arr[i] + arr[j];
arr[j] = arr[i] - arr[j];
arr[i] = arr[i] - arr[j];
}
插入排序
// 将 j 位置的数与前面的对比,插到自己按顺序该在的地方
public static void insertionSort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
for (int j = i; j > 0 && arr[j] < arr[j - 1]; j--) {
swap1(arr, j, j - 1);
}
}
}
public static void swap1(int[] arr, int i, int j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
三种交换值的方式:
其实三面已经用了两种了,至于为啥没用第三种,主要还是因为第三种交换方式存在一定的使用条件(等下将)。
第一种
int a = 1;
int b = 1;
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
第二种
int a = 1;
int b = 1;
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
第三种
int a = 1;
int b = 1;
a = a ^ b; // ①
b = a ^ b; // ②
a = a ^ b; // ③
System.out.println(a);
System.out.println(b);
//这里就会有错了,这里并不能成功把 a、b 交换
//因为这种交换方式只适用于两个数不相等的情况下
位操作符重要规律:
如果一个操作数异或另一个数两次,那结果还是原来那个数据。是由下面两点推出了的:
1.一个数异或上自己结果为 0
2.一个数异或上 0 结果为自己
这两点都非常好理解(自己写个数试试就知道了)。那么一个操作数异或另一个数两次如: a ^ b ^ b,其中 b ^ b 为 0,那么原来的式子就相当于 a ^ 0 了,那么就等于 a
知道了上面知识点后就来解释下交换的代码:
int a = 1;
int b = 1;
// 以下为了避免大家混乱,我用 a' 和 b' 表示 a 和 b 交换前的值
a = a' ^ b'; // ①
b = a ^ b'; // ② 由于 a = a' ^ b',所以此处相当于:b = a' ^ b' ^ b'; 那就等于 a'
a = a ^ b; // ③ 由于 a = a' ^ b',b 等于 a',所以此处相当于:b = a' ^ b' ^ a'; 那就等于 b'
成功交换,但由于一个值异或上它自己为0,所以不支持两个相等的数交换。