Pembangunan Java: bagaimana untuk melaksanakan struktur data dan algoritma

Pembangunan Java: Bagaimana untuk melaksanakan struktur data dan algoritma, contoh kod khusus diperlukan

Pengenalan: Struktur dan algoritma data ialah pengetahuan asas yang penting dalam sains komputer dan merupakan kemahiran yang harus dikuasai oleh setiap pembangun Java. Artikel ini akan memperkenalkan cara melaksanakan struktur dan algoritma data biasa dalam Java dan memberikan contoh kod khusus.

1. Pelaksanaan struktur data

1. Array

Array ialah salah satu struktur data paling mudah Anda boleh menggunakan kod berikut untuk mencipta tatasusunan integer dalam Java:

int[] array = new int[5];

2. LinkedList
. struktur data dinamik. Anda boleh menggunakan kod berikut untuk melaksanakan senarai terpaut sehala dalam Java:

class Node {
    int value;
    Node next;
    
    public Node(int value) {
        this.value = value;
        this.next = null;
    }
}

class LinkedList {
    Node head;
    
    public void add(int value) {
        Node newNode = new Node(value);
        
        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            Node current = head;
            while (current.next != null) {
                current = current.next;
            }
            current.next = newNode;
        }
    }
}

Timbunan (Timbunan)

Timbunan ialah struktur data yang terakhir masuk dahulu (LIFO). Anda boleh menggunakan yang berikut Kod melaksanakan tindanan:

class Stack {
    int[] array;
    int top;
    
    public Stack(int size) {
        array = new int[size];
        top = -1;
    }
    
    public void push(int value) {
        if (top < array.length - 1) {
            array[++top] = value;
        }
    }
    
    public int pop() {
        if (top >= 0) {
            return array[top--];
        }
        return -1;
    }
}

2. Pelaksanaan algoritma biasa

Algoritma pengisihan

(1) Isih Buih

Isih buih ialah algoritma pengisihan mudah yang telah dilawati berulang kali disusun, elemen bersebelahan dibandingkan dan kedudukan ditukar sehingga tiada pertukaran berlaku.

Berikut ialah contoh kod menggunakan Java untuk melaksanakan isihan gelembung:

public void bubbleSort(int[] array) {
    int n = array.length;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

(2) Isih Pantas (Isih Pantas)

Isih Pantas ialah algoritma isihan yang biasa digunakan yang membahagikan urutan kepada dua bahagian dengan memilih elemen asas , dan kemudian susun dua bahagian secara berasingan.

Berikut ialah contoh kod untuk melaksanakan isihan pantas menggunakan Java:

public void quickSort(int[] array, int left, int right) {
    if (left < right) {
        int pivot = partition(array, left, right);
        quickSort(array, left, pivot - 1);
        quickSort(array, pivot + 1, right);
    }
}

public int partition(int[] array, int left, int right) {
    int pivot = array[right];
    int i = left - 1;
    for (int j = left; j < right; j++) {
        if (array[j] < pivot) {
            i++;
            int temp = array[i];
            array[i] = array[j];
            array[j] = temp;
        }
    }
    int temp = array[i + 1];
    array[i + 1] = array[right];
    array[right] = temp;
    return i + 1;
}

Algoritma carian

(1) Carian Binari (Carian Binari)

Carian binari ialah algoritma carian biasa yang mencari dalam tatasusunan yang Menentukan kedudukan unsur tersebut.

Berikut ialah contoh kod untuk melaksanakan carian binari menggunakan Java:

public int binarySearch(int[] array, int target) {
    int left = 0;
    int right = array.length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (array[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (array[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1;
}

(2) Carian Linear (Carian Linear)

Carian Linear ialah algoritma carian mudah yang membandingkan elemen dalam tatasusunan satu demi satu sehingga elemen sasaran adalah dijumpai atau Lelaran melalui keseluruhan tatasusunan.

Berikut ialah contoh kod menggunakan Java untuk melaksanakan carian linear:

public int linearSearch(int[] array, int target) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        if (array[i] == target) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

Kesimpulan:

Melalui pengenalan artikel ini, kami telah mempelajari cara melaksanakan struktur dan algoritma data biasa dalam Java, dan memberikan contoh kod khusus. Diharapkan para pembaca dapat lebih memahami dan menguasai ilmu ini melalui latihan dan meningkatkan kebolehan pengaturcaraan mereka.

Atas ialah kandungan terperinci Pembangunan Java: bagaimana untuk melaksanakan struktur data dan algoritma. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!