Java中數組的幾個常用算法：插入算法，刪除算法，冒泡排序算法

前言：

在Java中我們常常會用數組，提到數組就不得不介紹數組中常用到的幾個算法。

有插入算法，刪除算法，冒泡排序算法等。

在學習這幾個數組的算法前，我們先來了解一下關於數組一些基本知識。

數組的基本知識：

數組的定義：數組(Array)是相同數據類型的數據的有序集合。

數組是引用數據類型。

數組的三個特點：

[1]數組長度是確定。數組一旦申請完空間，長度不能發生變化，用length屬性訪問。

[2]數組的元素都是同一數據類型。

[3]數組是有序的 。每個元素通過下標/索引標記,索引從0開始。

關於內存的空間的一些知識：

內存分為兩類:

棧(stack)內存:基本數據類型分配在棧內存，棧內存空間不需要開發者回收，系統會自動回收。棧空間占整個內存空間的比例較小。

堆(heap)內存:引用數據類型分配在堆內存，堆內存一定要開發者通過new 來申請，開發者申請的內存使用完成后一定要回收。jvm中有專門的垃圾回收機制(gc)回收使用完的堆內存。堆空間占整個內存空間的比例較大。

數組的幾種聲明方法：

例如

（1）int[] arr = new int[5];

　　 arr[0] = 10;
        arr[1] = 20;
        arr[2] = 30;
        arr[3] = 40;
        arr[4] = 50;

 ( 2 ) int[] arr2;
        arr2 = new int[]{10,20,30,30,50};

（3）int[] arr2 = {10,20,30,40,50};

數組的算法：

（1）插入算法：一個數組有序，添加一個元素后，數組依然有序。

代碼如下：

import java.util.Scanner;

public class Test05{
    public static void main(String[] args){
        //一個數組有序，添加一個元素后，數組依然有序。
        int[] arr = {1,3,7,9,10,13,0};
        
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請添加一個數:");
        int t = input.nextInt();
        //int t = 8;
        //（1）找出位置
        int loc = -1;
        for(int i = 0;i < arr.length-1;i++){
            if(arr[i] > t){
                loc = i;
                break;
            }
        }
        System.out.println("loc=" + loc );
        //（2）調t的位置
        if(loc < 0){           //t在最后一位
            arr[arr.length-1] = t;
        }else{                         //將loc后面幾位數往后移動
            for(int j = arr.length-1;j>loc;j--){
                arr[j]=arr[j-1];
            }
            //將t放進去
            arr[loc] = t;
        }
        //檢驗，遍歷數組
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+ "\t");
        }          
    }
}

 

（2）刪除算法：一個有序的數組，刪除一個元素后依然有序。

代碼如下：

import java.util.Scanner;
public class Test06{
    public static void main(String[] args){
        
        //一個有序的數組，刪除一個元素后依然有序。
        int[] arr = {1,3,5,7,9,10,17,23};
        
        //刪除t
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入要刪除的數：");
        int t = input.nextInt();
        //int t = 3;
        
        //(1)找出要刪除的數的位置
        int loc = -1;
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            if(arr[i] == t){
                loc = i;
                break;
            }
        }
        
        //(2)移動元素
        if(loc < 0){
            System.out.println(t+"不在數組中");
        }else{
            for(int j = loc;j < arr.length-1;j++){
                arr[j] = arr[j+1];
            }
        }
        //最后一個元素置0
        arr[arr.length-1] = 0;
        //檢驗，遍歷數組
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

 

（3）冒泡排序算法作用：將一個無序的數組排列成有序的數組

代碼如下：

public class Test07{
    public static void main(String[] args){
        //冒泡排序算法：用於將無序的數組排列成有序的
        int[] arr = {3,2,1,4,7,5,9};
        int temp = 0;
        // 外層循環控制趟數
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            for(int j = 0;j < arr.length-1-i;j++){  //內層循環控制兩兩交換
                if(arr[j] > arr[j+1]){
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        //驗證,遍歷數組
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
    }
}