排序:
排序的目标:取得有序序列以供便捷操作数据
排序策略:计算机不能像人那样通览所有数据,只能依据两两比较的结果来处理排序问题这个步骤是重复的:
1.比较两个数据项。
2.交换两个数据项或者复制其中一个。
每种具体排序算法的实现细节不同。
冒泡排序:
冒泡排序运行起来非常慢,但在概念上排序算法中最简单的,在刚开始研究排序时也是一种很好的排序算法
算法形容:
1.比较两个数据项
2.假如左边的数据项大,交换两个数据项
3.向右移动位置重复1、2步
编码的关键点:
1.需要冒泡的趟数
2.如何控制两两比较:i-1,i,i+1
3.如何优化不和已冒泡的最大值进行比较
3 6 2 10 8
第一趟:
3 2 6 10 8
3 2 6 8 10
第二趟:
3 2 6 8 10
第三趟:
3 2 6 8 10
第四趟:
2 3 6 8 10
代码如下:
冒泡排序
为一个既有数字又有小写字母的字符串进行字符排序。
? ? ? ? //要求使用冒泡排序:

选择排序:
选择排序改进了冒泡排序,冒泡是比较完就交换,而选择排序则是选出最小的才交换。
算法形容:
1.扫描整个序列
2.从中挑出最小的数据项
3.将最小的数据项放置到合适的位置
6 5 4 7
假设第一个最小
验证能否最小
6 5
记忆最新的最小位置 5
重复以上2步到数组末尾。
最小的位置被找到。
0索引和2索引交换位置。
如此循环选择n-1次 程序结束。
代码如下:

例子:
为一个既有数字又有大小写字母的字符串进行字符排序。
? ? ? ? ///大小写字母排序时需要注意只比较字母的先后次序
? ? ? ? ///例:1CaD =>1aCD
? ? ? ? ///要求使用选择排序

插入排序:
插入排序是简单排序里最好的一种,但是略微麻烦少量
算法形容:
1.假设部分有序(一般设第一个数据项为第一部分)
2.其余输入依次插入之前的有序序列
若序列基本有序 此排序算法最优
要注意为待插入元素找到合适位置
1 2 4 3 5
[1 2 4] 3 5
// 监视哨:
5 7 3 1 2
假设第一部分已经有序
5? ? 7 3 1 2
5 7? ? 3 1 2
int temp = 3;
5 ” ” 7 1 2
” ” 5 7? 1 2
3 5 7? ? 1 2
1 2 3 7 5
插入排序分为两种,一种是带监视哨的,一种是不带监视哨的。
监视哨:

不带监视哨:

例子:
对象数组的插入排序怎样做?
首先建立一个Person对象,实现IComparable接口


快速排序:
快速排序是高级排序里最流行的一种,大多数情况下都是最快的.
算法形容:
1.把序列划分为两个部分:左边较小的部分和右边较大的部分.
2.调用自己为左边排序.3.调用自己为右边排序.
要注意算法形容和递归的应用.
50 32 77 43 78 67
代码如下:
快速一
快速二

例子:
为一个对象集合追加10000个随机对象,并按照快速排序方案为其排序。最好计算出所消耗的时间。

折半(两分法)查找法:
在有序表中,把待查找数据值与查找范围的中间元素值进行比较,会有三种情况出现:
1)待查找数据值与中间元素值正好相等,则返回中间元素值的索引。
2)待查找数据值比中间元素值小,则以整个查找范围的前半部分作为新的查找范围,执行1),直到找到相等的值。
3)待查找数据值比中间元素值大,则以整个查找范围的后半部分作为新的查找范围,执行1),直到找到相等的值。
4)假如最后找不到相等的值,则返回错误提醒信息。一般返回索引-1表示未找到。
代码如下:

例子:
对一个对象集合排序后,按照用户需要查询的关键字对对象集合进行折半查询,查不到返回null,查询到返回查到的对象。

递归算法:
递归算法的思想
递归算法是把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题。而后递归调用函数(或者过程)来表示问题的解。在C语言中的运行堆栈为他的存在提供了很好的支持,过程一般是通过函数或者子过程来实现。
递归算法:在函数或者子过程的内部,直接或者者间接地调用自己的算法。
递归算法的特点:
递归算法是一种直接或者者间接地调用自身算法的过程。在计算机编写程序中,递归算法对处理一大类问题是十分有效的,它往往使算法的形容简洁而且易于了解。
递归算法处理问题的特点:
(1) 递归就是在过程或者函数里调用自身。
(2) 在使用递归策略时,必需有一个明确的递归结束条件,称为递归出口。
(3) 递归算法解题通常显得很简洁,但递归算法解题的运行效率较低。所以一般不提倡用递归算法设计程序。
(4) 在递归调用的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开拓了栈来存储。递归次数过多容易造成栈溢出等。所以一般不提倡用递归算法设计程序。
递归算法的要求
递归算法所表现的“重复”一般有三个要求:
一是每次调用在规模上都有所缩小(通常是减半);
二是相邻两次重复之间有紧密的联络,前一次要为后一次做准备(通常前一次的输出就作为后一次的输入);
三是在问题的规模极小时必需用直接给出解答而不再进行递归调用,因此每次递归调用都是有条件的(以规模未达到直接解答的大小为条件),无条件递归调用将会成为死循环而不能正常结束。
例子:
1.斐波纳契数列
?? 这里有一组数:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55……
? ///要求计算用这个递归算法,计算出这组数的第40个数是多少?
通过客户输入n来确定任意个数的位置:

2.求n的阶乘

3.一对小兔子一年后长成大兔子,一对大兔子每半年生一对小兔子,兔子的寿命为2年,假定第一年年初投放了一对小兔子,请编程实现,第N年年末总共有多少对兔子,N由键盘输入!
