① 快速排序演算法原理與實現
快速排序的原理:通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小。
然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。
假設要排序的數組是A[1]……A[N],首先任意選取一個數據(通常選用第一個數據)作為關鍵數據,然後將所有比它的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱為一躺快速排序。一躺快速排序的演算法是:
1、設置兩個變數I、J,排序開始的時候I:=1,J:=N;
2、以第一個數組元素作為關鍵數據,賦值給X,即X:=A[1];
3、從J開始向前搜索,即由後開始向前搜索(J:=J-1),找到第一個小於X的值,兩者交換;
4、從I開始向後搜索,即由前開始向後搜索(I:=I+1),找到第一個大於X的值,兩者交換;
5、重復第3、4步,直到I=J。
(1)java遞歸調用實現排序原理擴展閱讀:
設要排序的數組是A[0]……A[N-1],首先任意選取一個數據(通常選用數組的第一個數)作為關鍵數據,然後將所有比它小的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱為一趟快速排序。
值得注意的是,快速排序不是一種穩定的排序演算法,也就是說,多個相同的值的相對位置也許會在演算法結束時產生變動。
一趟快速排序的演算法是:
1、設置兩個變數i、j,排序開始的時候:i=0,j=N-1;
2、以第一個數組元素作為關鍵數據,賦值給key,即key=A[0];
3、從j開始向前搜索,即由後開始向前搜索(j--),找到第一個小於key的值A[j],將A[j]的值賦給A[i];
4、從i開始向後搜索,即由前開始向後搜索(i++),找到第一個大於key的A[i],將A[i]的值賦給A[j];
5、重復第3、4步,直到i=j; (3,4步中,沒找到符合條件的值,即3中A[j]不小於key,4中A[i]不大於key的時候改變j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到為止。找到符合條件的值,進行交換的時候i, j指針位置不變。
② 用java冒泡排序和遞歸演算法
冒泡排序演算法的運作如下:(從後往前)
1. 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
2. 對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元3. 素應該會是最大的數。
4. 針對所有的元素重復以上的步驟,除了最後一個。
5. 持續每次對越來越少的元素重復上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。
遞歸演算法
遞歸演算法流程
遞歸過程一般通過函數或子過程來實現。遞歸方法:在函數或子過程的內部,直接或者間接地調用自己的演算法時間復雜度
若文件的初始狀態是正序的,一趟掃描即可完成排序。所需的關鍵字比較次數
和記錄移動次數
均達到最小值:
,
。
所以,冒泡排序最好的時間復雜度為
。
若初始文件是反序的,需要進行
趟排序。每趟排序要進行
次關鍵字的比較(1≤i≤n-1),且每次比較都必須移動記錄三次來達到交換記錄位置。在這種情況下,比較和移動次數均達到最大值:
冒泡排序的最壞時間復雜度為
。
綜上,因此冒泡排序總的平均時間復雜度為
。
演算法穩定性
冒泡排序就是把小的元素往前調或者把大的元素往後調。比較是相鄰的兩個元素比較,交換也發生在這兩個元素之間。所以,如果兩個元素相等,我想你是不會再無聊地把他們倆交換一下的;如果兩個相等的元素沒有相鄰,那麼即使通過前面的兩兩交換把兩個相鄰起來,這時候也不會交換,所以相同元素的前後順序並沒有改變,所以冒泡排序是一種穩定排序演算法。
遞歸演算法是一種直接或者間接地調用自身演算法的過程。在計算機編寫程序中,遞歸演算法對解決一大類問題是十分有效的,它往往使演算法的描述簡潔而且易於理解。
遞歸演算法解決問題的特點:
(1) 遞歸就是在過程或函數里調用自身。
(2) 在使用遞歸策略時,必須有一個明確的遞歸結束條件,稱為遞歸出口。
(3) 遞歸演算法解題通常顯得很簡潔,但遞歸演算法解題的運行效率較低。所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。
(4) 在遞歸調用的過程當中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲。遞歸次數過多容易造成棧溢出等。所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。
③ java中遞歸演算法是什麼怎麼算的
一、遞歸演算法基本思路:
Java遞歸演算法是基於語言實現的遞歸演算法。遞歸演算法是一種直接或者間接調用自身函數或者方法的演算法。遞歸演算法實質是把問題分解成規模縮小的同類問題的子問題,然後遞歸調用方法表示問題的解。遞歸往往能給我們帶來非常簡潔非常直觀的代碼形式,從而使我們的編碼大大簡化,然而遞歸的思維確實跟我們的常規思維相逆的,通常都是從上而下的思維問題,而遞歸趨勢從下往上的進行思維。
二、遞歸演算法解決問題的特點:
【1】遞歸就是方法里調用自身。
【2】在使用遞歸策略時,必須有一個明確的遞歸結束條件,稱為遞歸出口。
【3】遞歸演算法代碼顯得很簡潔,但遞歸演算法解題的運行效率較低。所以不提倡用遞歸設計程序。
【4】在遞歸調用的過程中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲。遞歸次數過多容易造成棧溢出等,所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。
【5】在做遞歸演算法的時候,一定把握出口,也就是做遞歸演算法必須要有一個明確的遞歸結束條件。這一點是非常重要的。其實這個出口就是一個條件,當滿足了這個條件的時候我們就不再遞歸了。
三、代碼示例:
publicclassFactorial{
//thisisarecursivefunction
intfact(intn){
if(n==1)return1;
returnfact(n-1)*n;
}}
publicclassTestFactorial{publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODOAuto-generatedmethodstub
Factorialfactorial=newFactorial();
System.out.println("factorial(5)="+factorial.fact(5));
}
}
代碼執行流程圖如下:
此程序中n=5就是程序的出口。