(二十二)简单算法和Lambda表达式
目录
前言:
1.选择排序
2.二分查找
3.Lambda表达式
前言:
算法是一个程序和软件的灵魂，要成为一名优秀的程序员，只有对基础算法全面掌握，才能在设计程序和编写代码的过程中显得得心应手。常用的基础算法有快速排序算法、堆排序算法、归并排序、二分查找算法、BFPRT（线性查找算法）、DFS（深度优先搜索）、BFS（广度优先搜索）、Dijkstra算法、动态规划算法、朴素贝叶斯分类算法。
Lambda 表达式（lambda expression）是一个匿名函数，Lambda表达式基于数学中的λ演算得名，直接对应于其中的lambda抽象（lambda abstraction），是一个匿名函数，即没有函数名的函数。Lambda表达式可以表示闭包（注意和数学传统意义上的不同）。
1.选择排序
1.选择排序的思想。
每轮选择当前位置，开始找出后面的较小值与该位置交换。
2.选择排序的关键。
①确定总共需要选择几轮:数组的长度-1；
②控制每轮从以前位置为基准，与后面元素选择几次；
3.代码演示:
import java.util.Arrays;
/**选择排序 每轮选择后面较小的值与该位置交换
* 关键 ：总共需要几轮: 数组长度-1
* 控制每轮从当前位置为基准，与后面元素选择几次
*/
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//1、定义数组
int[] arr = {5,1,3,2,64,23,14,67,12,53};
//2、定义一个循环选择几轮
for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
//3.定义内部循环，控制选择几次
for (int j = i+1; j <arr.length; j++) {
//如果有比当前位数据更小的，则交换
if (arr[i]>arr[j]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
/**二分查找 ：查找性能好，二分查找前提是必须是排好序的
*/
System.out.println(binarySearch(arr,23));
System.out.println(binarySearch(arr,234));
}
}2.二分查找
在数据量很大的时候，基本查找从前往后寻找的性能是很差的！
1.概述:
①二分查询性能好，二分查找的前提是必须是排好序的数据；
②二分查找相当于每次去掉一半的查找范围；
③二分查找正常的检索条件应该是开始位置min<=结束位置max
2.代码演示：
import java.util.Arrays;
/**选择排序 每轮选择后面较小的值与该位置交换
* 关键 ：总共需要几轮: 数组长度-1
* 控制每轮从当前位置为基准，与后面元素选择几次
*/
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//1、定义数组
int[] arr = {5,1,3,2,64,23,14,67,12,53};
/**二分查找 ：查找性能好，二分查找前提是必须是排好序的
*/
System.out.println(binarySearch(arr,23));
System.out.println(binarySearch(arr,234));
}
/**
* 二分查找算法
* @param arr 排序的数组
* @param data 要找的数据
* @return 索引，若果元素不存在，则返回-1
*/
public static int binarySearch(int[] arr,int data){
//1、定义左边位置和右边位置
int left = 0;
int right = arr.length-1;
//2、开始折半查询
while (left<=right){
//取中间索引
int middleIndex = (left+right)/2;
//开始判断当前中间位置的元素和要找的元素的大小情况
if (data > arr[middleIndex]){
//往右边找，左边位置更新为 = 中间索引+1
left = middleIndex +1;
} else if (data<arr[middleIndex]) {
//往左边找，右边位置更新为 = 中间索引-1
right = middleIndex-1;
}else {
return middleIndex;
}
}
return -1;//代表查无此数
}
}3.数组的而范围内查找的实现步骤是什么样的?
①定义变量记录左边和右边位置；
②使用while循环控制查询(条件是左边位置<=右边位置)；
③循环内部获取中间元素索引
④判断当前要找的元素如果大于中间元素，左边位置=中间索引+1；
⑤判断当前要找的元素如果小于中间元素，右边位置=中间索引-1；
⑥判断当前要找的元素如果等于中间元素，返回当前中间元素索引；
3.Lambda表达式
1.概述:
Lambda表达式是JDK8开始后的一种新语法形式。
2.Lambda表达式的基本作用？
简化函数式接口的匿名内部类的写法。
3.Lambda表达式的简化格式。
4.注意:
Lambda表达式只能简化函数式接口的匿名内部类的写法形式。
5.什么是函数式接口？
①首先必须是接口，其次接口中有且仅有一个抽象方法的形式；
②通常我们会在接口上加上一个@FunctionalInterface注解，标记该接口必须是满足函数式接口。
6.代码演示:
/** Lambda :简化匿名内部类的代码写法
* 注意 :Lambda只能简化函数接口的匿名内部类的写法形式
* Lambda只能简化函数接口：首先必须是接口，其次接口中有且仅有一个抽象方法的形式
*/
/**Lambda表达式的省略规则
* 参数类型可以省略
* 如果只有一个参数，参数类型可以省略，（）也可以省略，同时省略分号
* 如果Lambda表达式的方法体代码只有一行代码，可以省略大括号不写。此时如果这行代码是return语句，必须省略return不写，";"也可以省略
*/
public class Lambda {
public static void main(String[] args) {
// swimming s1 = new swimming() {
// @Override
// public void swim() {
// System.out.println("老师游泳很快~~");
// }
// };
swimming s1 =()->{
System.out.println("老师游泳很快~~");
};
go(s1);
System.out.println("=======================");
go(new swimming() {
@Override
public void swim() {
System.out.println("学生游泳很开心~~");
}
});
}
public static void go(swimming s){
System.out.println("开始");
s.swim();
System.out.println("结束");
}
}
interface swimming{
void swim();
}7.Lambda表达式有什么使用前提？
必须是接口的匿名内部类，接口中只能有一个抽象方法。
8.Lambda的好处？
Lambda是一个匿名函数，我们可以把Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码，它可以写出更简洁、更灵活的代码，作为一种更紧凑的代码风格，使java语言表达能力得到了提升。
9.代码演示1:
import ArrayList.Student;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class Arrays_Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//1、Arrays的sort方法对于有值特性的数组是默认升序排序
int[] ages = {34,12,42,23};
Arrays.sort(ages);
System.out.println(Arrays.toString(ages));
//2、降序排序
Integer[] ages1 = {34,12,42,23};
Arrays.sort(ages1, new Comparator<Integer>() {
@Override//参数1 ：被排序的数组
//参数二:匿名内部类，代表一个比较器对象
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
//制定规则
if (o1 > o2) {
return 1;
}else if(o1<o2) {
return -1;
}
return o1-o2;//默认升序
return o2-o1;//降序
}
});
System.out.println(Arrays.toString(ages1));10.代码演示2:
import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
public class Lambda_Test2 {
public static void main(String[] args) {
JFrame win = new JFrame("登陆界面");
JButton btn = new JButton("按钮");
btn.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
System.out.println("有人点击");
}
});
win.add(btn);
win.setSize(400,300);
win.setVisible(true);
}
}11.Lambda表达式的省略写法(进一步在Lambda表达式的基础上继续简化)。
①参数类型可以省略不写；
②如果只有一个参数，参数类型可以省略，同时()也可以省略；
③如果Lambda表达式的方法体代码只有一行代码，可以省略大括号不写，同时要省略分号；
④如果Lambda表达式的方法体代码只有一行代码。可以省略大括号不写。此时，如果这行代码是return语句，必须省略return不写，同时也必须省略"；"不写。