?大家好，我是星仔。本博客收录于华星详谈-学习中心。本学习中心收集了Java整个技术体系的所有技术要点。每篇博客后面或者知识点结尾都附带有面试题，提供给大家巩固本章内容。
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一、排序算法
排序：按照指定的顺序排列出来。共分为升序（从小到大）和降序（从大到小）两种方式。
1.1、排序的分类：
选择排序（直接选择排序、堆排序）
交换排序(冒泡排序、快速排序)
插入排序（直接插入排序、二分法插入排序、Shell排序）
归并排序等。
接再来星仔主要讲解冒泡，选择，插入排序，当然在开发中因为性能问题，我们都不会自己写排序算法，不过排序在笔试题里却是常客。
我们都以以下这个需求为背景：若有下列int类型数组需要排序
int[] arr = {2,9,6,7,4,1};
1.2、冒泡排序(Bubble Sort)：
这是最简单的排序法，基本思路：对未排序的各元素从头到尾依次比较相邻的两个元素大小关系，若大于则交换位置，经过第一轮比较排序后可得出最大值，然后使用同样的方法把剩下的元素逐个比较即可。
可以看出若有N个元素，那么一共要进行N-1轮比较，第M轮要进行N-M次比较。（若6个元素，要进行6-1轮比较，第一轮比较6-1次，第三轮比较6-3次）。
🍋冒泡排序算法分析
🍋冒泡排序Java代码
/**
* 冒泡算法
*
* @param arr
* @return
*/
public static int[] bubbleSort(int[] arr) {
int temp;
for (int i = 1; i <= arr.length - 1; i++) {
for (int j = 1; j <= arr.length - i; j++) {
if (arr[j - 1] > arr[j]) {
temp = arr[j - 1];
arr[j - 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
return arr;
}1.3、选择排序(Selection Sort)：
基本思路：选择某个索引位置的元素，然后和后面元素依次比较，若大于则交换位置，经过第一轮比较排序后可得出最小值，然后使用同样的方法把剩下的元素逐个比较即可。
可以看出选择排序，第一轮会选出最小值，第二轮会选出第二小的值，直到最后。
第一轮从arr[0]和后面元素相比较，第二轮从arr[1]和后面的元素相比较，依次类推。N个数要进行N-1轮。选择排序每一轮只进行一次交换，相对于冒泡排序效率高一些。
🍋选择排序分析
?
🍋选择排序代码
/**
* 选择排序
*
* @param arr
* @return
*/
public static int[] electionSort(int[] arr) {
int temp;
for (int i = 1; i <= arr.length - 1; i++) {
for (int j = 1; j <= arr.length - i; j++) {
if (arr[j] < arr[j - 1]) {
temp = arr[j - 1];
arr[j - 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
return arr;
}ps：总的来说，冒泡排序的和选择排序实现方式基本上都是一样的，他们之前的区别在于冒泡排序是比较的最大值，而选择排序比较的是最小值。
二、数组的搜索算法
数组的搜索算法：从指定数组中去搜索某一个元素的索引是多少.
? 方式1：线性搜索(从头搜到尾/从尾搜到头)。调用indexOf/lastIndexOf方法。
????????????? 对于元素过多的数组性能极低；当有N个元素时，循环次数= (N + 1) / 2；
? 方式2：二分搜索法/二分查找法/折半查找
?????????????? 前提：数组元素必须有顺序，当数据量很大时适宜采用该方法。采用二分法查找时，数据需是排好序的。
2.1、搜索算法实践
猜数游戏：
一个朋友让你猜他正在想的一个从1到100之间的数，等你猜了，他会告诉你三种结果中的一个：你猜的比他想的大，或小，或猜中了。
为了能用最少的次数猜中，必须从50开始猜。如果他说你猜的小了，那么就能推出哪个数在50到100之间，所以马上猜75。但如果他说猜大了，你也能明白哪个说在1到50之间，所以马上猜25。如此重复，范围越来越小，直到猜到为止。
?
实现代码如下：
/**
* 从arr数组中搜索key的元素,找到返回其索引,否则返回-1
*
* @param arr 排序后的数组
* @param key 需要查询的元素
* @return
*/
public static int binarySearch(int[] arr, int key) {
int low = 0;//最小的索引
int high = arr.length - 1;//最大的索 引
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >> 1;//中间索引
int midVal = arr[mid];//中间的元索,猜测的值
if (midVal > key) {//猪大了
high = mid - 1;
} else if (midVal < key) {//猪小了
low = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}三、Java自带数组工具类Arrays
数组的算法操作使用太频繁了，所以SUN公司就直接在JDK中提供了一个数组的工具类(Arrays)。
?
java.util.Arrays类：
1、int binarySearch(type[] arr,type key)? 使用二分法查找数组里某元素并返回其索引，若找不到返回负数。
2、void sort(type[] arr)? 使用调优后的快速法对指定数组排序。
3、String toString(type[] arr)? 返回指定数组内容的字符串表示形式。
4、public static type[] copyOf(type[] original, int newLength)? 复制指定的数组，截取或用 0 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。
使用注意:必须java.util.Arrays.方法(参数);
