算法前置知识01-位运算、简单排序-优快云博客

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一、打印一个int的32位二进制信息

public static void print(int num) {
        for (int i = 31; i >= 0; i--) {
            System.out.print((num & (1 << i)) == 0 ? "0" : "1");
        }
        System.out.println();
    }

关于位的一些知识：

1)  左移: 00100<<1=01000
    右移:>>（高位用符号位补）   >>>（高位用符号位补）
2)  与运算:4（0100）&15（1111）= 4（0100）
          2（0010）&1（0001）= 0
    或运算:  |  有一个为1该位为1
    亦或:    ^  不同为1，相同为0                 
    ~取反： ~0100=1011
3)  int二进制存储，32位，最高位标记正负，0代表正，1代表负数
    负数（-n）= ~n + 1;
    特殊：-Integer.MIN_VALUE = Integer.MIN_VALUE;

二、选择排序

public static void selectSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                minIndex = arr[minIndex] <= arr[j] ? minIndex : j;
            }
            if (minIndex != i){
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = temp;
            }
        }
    }

选择排序流程分析

1、遍历0到n-1选出最小值与0位置交换（此时0位置比任何一个1到n-1的数字都要小）
2、遍历1到n-1选出最小值与1位置交换（因为0位置比任何一个1到n-1都要小，从1位置开始就好，
   且此时1位置比任何一个2到n-1都要小）
3、遍历2到n-1选出最小值与2位置交换（此时2位置比任何一个3到n-1的数字都要小）
4、最终数组样子（0到n-1最小），（1到n-1最小），（2到n-1最小）......

三、冒泡排序

public static  void bubbleSort(int[] arr){
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int i = arr.length; i > 0; i--) {
            for (int j = 1; j < i; j++) {
                if (arr[j-1] > arr[j]){
                    int temp = arr[j-1];
                    arr[j-1] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }

冒泡排序流程分析

1、(0到n-1)0位置与1位置比较，大的放1位置，1位置与2位置比较，大的放2位置
    ......n-2与n-1比较，大的放n-1，n-1是最大值
2、(0到n-2)0位置与1位置比较，大的放1位置，1位置与2位置比较，大的放2位置
    ......n-3与n-2比较，大的放n-2，n-2是最大值
3、(0到n-3)最大值到n-3,(0到n-4)最大值到n-4......直至结束

四、插入排序

public static void insertSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = i - 1; j >= 0 && arr[j + 1] < arr[j]; j--) {
                int temp = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }

插入排序流程分析

1、保证0-1有序，1位置与0位置比较，若1位置比0位置小交换，不论结果如何，已到数组边界，结束
2、保证0-2有序，2位置与1位置比较，若2位置比1位置小交换，接过程1
                             若2位置比1位置大，结束，因为0-1是有序的）
3、保证0-3有序，3位置与2位置比较，若3位置比2位置小交换，接过程2
                             若3位置比2位置大，结束
4、重复直至结束