Java第四周总结

一、排序

1.冒泡排序

（1）原理：比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个，对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
（2）优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个两个元素中最大值，一定程度上减少了算法的量。
（3）例子
代码附上：

import java.util.*;
class BubbleSort{
    public static void main(String[] args){
        int[] a={9,8,15,2,4,7,19};
        for(int i=0;i<a.length-1;i++){
            for(int j=0;j<a.length-1-i;j++){
                if(a[j]>a[j+1]){
                    swap(a,j,j+1);
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public static void swap(int[] a,int i,int j){
        int temp=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=temp;
      
    }
}

（4）时间复杂度
如果数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数为n-1，记录移动次数0，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。如果数据反序，则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。此时比较次数为O(n^2)移动次数为O(nn)，且都达到最大。冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(nn) ,时间复杂度和数据状况无关。

2.选择排序

（1）原理：第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（或最大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。
（2）优点：数据较小时，比冒泡排序所需时间少。
（3）例子：
代码附上：

import java.util.*;
class SelectSort{
    public static void main(String[] args){
        int[] a={9,8,15,2,4,7,19};
        for(int i=0;i<a.length-1;i++){
            for(int j=i+1;j<a.length;j++){
                if(a[i]>a[j]){
                    swap(a,i,j);
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public static void swap(int[] a,int i,int j){
        int temp=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=temp;
    }
}

（4）时间复杂度：O(n^2)

3.插入排序

（1）原理：从第二个元素开始一直往后，如果有数比当前面元素的值大，则将这个数的位置往后挪，直到当前外层元素的值大于或等于它前面的位置为止.这具算法在排完前k个数之后，可以保证a[1…k]是局部有序的，保证了插入过程的正确性。（只要前面元素小于当前元素，就可以证明前面的元素有序且都小于当前元素）
（2）优点：避免了一些不必要的比较，节省了时间。
（3）例子：
代码附上：

  import java.util.*;
class InsertSort{
    public static void main(String[] args){
        int[] a={9,8,15,2,4,7,19};
        for(int i=1;i<a.length;i++){
            int e=a[i];//优化不必要的交换位置
            int j=i;
            while(j>0&&a[j-1]>e){
                a[j]=a[j-1];
                j--;
            }
            a[j]=e;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public static void swap(int[] a,int i,int j){
        int temp=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=temp;
    }
}

（4）时间复杂度：O(n^2)

二、格式化输出

（1）System.out.printf方法可以对数据进行格式化输出，如System.out.printf("%-3d",i)。
（2）printf方法常用格式说明：
%c 单个字符、%d 十进制整数、%f 十进制浮点数、%o 八进制数、%s 字符串、%u 无符号十进制数、%x 十六进制数、%% 输出百分号%.
(3)用于printf的标志:

• 打印数字前的符号、- 左对齐、0 在数字前补0、space 在正数之前加空格、( 负数括在括号内 、, 添加分组分隔符、#(for f ) 包含小数点、#(for x or o) 添加前缀 0x 或 0、^ 转化为大写 。
  （4）例子：
  代码附上：

class geshihua{
    public static void main(String[] args){
        double i=1;
        System.out.printf("%.5f",i);
        System.out.println();
        System.out.println(i);
    }
}

由上可得：println方法输出双精度浮点数时，不能对小数的有效位数控制输出，printf方法可以控制小数有效位数的输出。