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  • Java算法分析1—————寻找数组同样元素

    算法的两个评測指标:执行时间和内存消耗

    要么用时间换空间,要么用空间换时间

    寻找数组同样元素測试一:
    0~99共100个元素各不同样,新增加一个0~99的元素不明白位置
    从101个元素数组中找出与0~99元素中反复的一个

    /* 找同样元素
     * 0~99共100个元素各不同样
     * 从101个元素数组中找出与0~99元素中反复的一个
     */
    public class Dome01 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int arr[] = new int[101];
    		for (int i = 0; i < 100; i++) {
    			arr[i] = i;
    		}
    		arr[100] = 38; // 假定反复元素为38
    		// 将数组元素打乱 Math.random() 取值范围是[0,1)
    
    		// 怎样打乱数据?

    ?

    for (int j = 0; j < 1000; j++) { // 进行1000次数据打乱的操作 int num1 = (int) (Math.random() * 101); // num取值范围是[0,101) int num2 = (int) (Math.random() * 101); int temp = arr[num1]; arr[num1] = arr[num2]; arr[num2] = temp; } // 算法一:用双循环实现 Jonney: for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 将数组元素依次与后面的数组元素比較 for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { if (arr[i] == arr[j]) { System.out.println("反复元素是:" + arr[i]); break Jonney; // 退出双循环 } } } // 算法一效率太低 // 算法二:将数组的元素所有累加起来就是0~99的数据+同样元素 再减去0~99的和 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } for (int j = 0; j < 100; j++) { sum -= j; } System.out.println("反复元素是:" + sum); // 算法二假设计算的数据太多就会有数据溢出 // 算法三:使用异或解决 // 0^1^2^3^4^...^m...^99^m^0^1^2^3^4^...^m...^99=m // 使用数组的第一个元素异或后面的所有元素 for (int i = 1; i < arr.length; i++) { arr[0] = arr[0] ^ arr[i]; } // 再次将arr[0]保存的结果与0~99异或一次 for (int i = 0; i < 100; i++) { arr[0] = arr[0] ^ i; } System.out.println("反复元素是:" + arr[0]); // 算法三才是最佳算法 } }


     

    寻找数组同样元素測试二:

    0~99共100个整数,各不同样,将全部数放入一个数组,随机排布
    数组长度100,将当中随意一个数替换成0~99还有一个数(唯一反复的数字)
    将反复的数字找出

    /*
     * 0~99共100个整数,各不同样,将全部数放入一个数组,随机排布
     * 数组长度100,将当中随意一个数替换成0~99还有一个数(唯一反复的数字)
     * 将反复的数字找出
     */
    public class Dome2 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		int arr[] = new int[100];
    		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    			arr[i] = i;
    		}
    		// 随机排布
    		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    			int num1 = (int) (Math.random() * 100);
    			int num2 = (int) (Math.random() * 100);
    			int temp = arr[num1];
    			arr[num1] = arr[num2];
    			arr[num2] = temp;
    		}
    		// 用某个值给某个值替换
    		int num1 = (int) (Math.random() * 100);
    		int num2 = (int) (Math.random() * 100);
    		// 保证num1与num2不同
    		while (num1 == num2) {
    			num1 = (int) (Math.random() * 100);
    		}
    		System.out.println("将" + num1 + "位置的值用" + num2 + "的位置替换");
    		arr[num1] = arr[num2];
    		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    			System.out.print(arr[i] + "	");
    		}
    
    		// 算法实现:
    		// 算法一:用双循环实现
    		Jonney: for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    			// 将数组元素依次与后面的数组元素比較
    			for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
    				if (arr[i] == arr[j]) {
    					System.out.println("反复元素是:" + arr[i]);
    					break Jonney; // 退出双循环
    				}
    			}
    		}
    		// 算法一效率太低
    
    		// 算法二:用数组优化的算法
    		// 定义一个新数组 int newArr[]=new int[100] 默认值为0
    		// 把原始数组的元素作为新数组的下标,假设该下标相应的新数组元素存在,就将该元素值+1=1
    		/*
    		 * 原始数组         8 3 7 2 1 5 6 8 0
    		 * 新数组           0 0 0 0 0 0 0 0 0
    		 * 对新数组+1       1 1 1 1 0 1 1 1 2
    		 */
    		// 新数组中元素为2的值的下标就是反复元素
    		int newArr[] = new int[100];
    		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    			newArr[arr[i]]++; // 将原始元素对于新数组的索引下标
    			if (newArr[arr[i]] == 2) {
    				System.out.println("反复元素是:" + arr[i]);
    			}
    		}
    
    	}
    
    }


     

    PS:測试二中的新定义个新数组的数组优化算法,尽管加快了查询速度。但也加大了内存开销
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zfyouxi/p/5058737.html
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