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什么是算法#xff1f; 解决某个实际问题的过程和方法
学习算法的技巧#xff1f; 先搞清楚算法的流程#xff0c;再直接去推敲如何写算法
1.1 排序算法
1.1.1 冒泡排序 每次从数组中找出最大值放在数组的后面去 public class demo {public static void main(S…一. 算法
什么是算法 解决某个实际问题的过程和方法
学习算法的技巧 先搞清楚算法的流程再直接去推敲如何写算法
1.1 排序算法
1.1.1 冒泡排序 每次从数组中找出最大值放在数组的后面去 public class demo {public static void main(String[] args) {int[] arr {5,2,3,1};//升序排序【1235】//外循环控制排序轮数内循环控制每一轮的遍历//n个数需要排序n-1轮for (int i 0; i arr.length - 1; i) {//每一轮的目标是找到最大值并放在最后一个位置//n个数 第一轮需要比较n-1次第二轮需要比较n-2次 …… 第n-1轮需要比较1次for (int j 0; j arr.length - i - 1; j) {//如果前一个数大于后一个数则进行交换if(arr[j] arr[j1]){int temp;temp arr[j];arr[j] arr[j1];arr[j1] temp;}}}System.out.println(Arrays.toString(arr));}
}
1.1.2 选择排序 每次选择当前位置开始找出后面的较小值与该位置交换 public class demo {public static void main(String[] args) {int[] arr {5,1,3,2};//升序排序【1235】selectionSort(arr);selectionSort1(arr);}//普通选择排序private static void selectionSort(int[] arr) {//外循环控制排序轮数内循环控制每一轮的遍历//n个数需要排序n-1轮for (int i 0; i arr.length - 1; i) {//每一轮的目标是确定当前位置的值(确定arr[i]的值)//j依次记录当前位置后面位置的值要记录到最后一个位置//如第一轮确定arr[0]的值j应该从位置1到位置n-1一共n个数for (int j i 1 ; j arr.length; j) {//如果当前位置的值大于后面的值就进行交换if(arr[i] arr[j]){int temp;temp arr[i];arr[i] arr[j];arr[j] temp;}}}System.out.println(Arrays.toString(arr));}//改进选择排序//减少交换次数每一轮确定后面位置的最小值再进行排序这样每轮最多只需要交换一次private static void selectionSort1(int[] arr) {//n个数需要排序n-1轮for (int i 0; i arr.length - 1; i) {//每一轮的目标是确定当前位置的值(确定arr[i]的值)//j依次记录当前位置后面位置的值要记录到最后一个位置//每轮确定后面位置的最小值再进行交换用一个变量记录最小值位置的索引int minIndex i;for (int j i 1 ; j arr.length; j) {//用minIndex记录这一轮的最小值if(arr[minIndex] arr[j]){minIndex j;}}//该轮最小值不是arr[i]则和最小值交换位置if(minIndex ! i){int temp;temp arr[minIndex];arr[minIndex] arr[i];arr[i] temp;}}System.out.println(Arrays.toString(arr));}
}
1.2 查找算法
1.2.1 顺序查找基本查找 注意再数据量特别大的时候基本查找这种从前往后挨个找的形式性能是很差的
1.2.2 二分查找折半查找 前提条件数组中的数据必须是有序的 核心思想每次排除一半的数据查询数据的性能明显提高很多 折半条件二分查找正常的折半条件应该是开始位置left结束位置right
public class demo {public static void main(String[] args) {int[] arr {7,23,79,81,103,127,131,147};int index binarySearch(arr,81);if(index ! arr.length){System.out.println(您要找的数据在数组的索引值是index);}//Java中Arrays类提供了二分查找的方法System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 131));}public static int binarySearch(int[] arr,int data){//定义两个变量记录左右两端的位置int left 0;int right arr.length - 1;//定义一个循环while(left right){int mid (left right) / 2;if(arr[mid] data){return mid;}else if(arr[mid] data){right mid - 1;}else{left mid 1;}}//循环结束还没有找到才会执行到这里System.out.println(未查找到data);return -1;}
}
二. 正则表达式
2.1 认识正则表达式 就是由一些特定的字符组成代表的是一个规则 正则表达式作用一用来校验数据格式是否合法 正则表达式作用二在一段文本中查找满足要求的内容
public class demo {public static void main(String[] args) {//校验QQ号码是否正确要求全部都是数字长度在6-20之间不能用0开头System.out.println(checkQQ(null)); //为空返回falseSystem.out.println(checkQQ(12345)); //长度不在6-20之间返回falseSystem.out.println(checkQQ(012345)); //0开头返回falseSystem.out.println(checkQQ(12345678abc)); //不都是数字返回falseSystem.out.println(checkQQ(12345678)); //trueSystem.out.println();//正则表达式校验System.out.println(checkQQ1(null)); //为空返回falseSystem.out.println(checkQQ1(12345)); //长度不在6-20之间返回falseSystem.out.println(checkQQ1(012345)); //0开头返回falseSystem.out.println(checkQQ1(12345678abc)); //不都是数字返回falseSystem.out.println(checkQQ1(12345678)); //true}//运用正则表达式//String提供了一个匹配正则表达式的方法//public boolean matches(String regex) 判断字符串是否匹配正则表达式匹配返回true不匹配返回falseprivate static boolean checkQQ1(String s) {return s!null s.matches([1-9]\\d{5,19});}//不运用正则表达式private static boolean checkQQ(String s) {if(snull || s.startsWith(0) || s.length()6 || s.length()20){return false;}//执行到这里说明不为空且开头不为0长度在6-20之间//接下来要判断都是数字for (int i 0; i s.length(); i) {//根据索引i提取当前位置的字符char c s.charAt(i);if(c 0 || c 9){return false;}}//执行到这里说明都是数字return true;}
}
2.2 书写规则 public class demo {public static void main(String[] args) {// 1、字符类(只能匹配单个字符)System.out.println(a.matches([abc])); // [abc]只能匹配a、b、cSystem.out.println(e.matches([abcd])); // falseSystem.out.println(d.matches([^abc])); // [^abc] 不能是abcSystem.out.println(a.matches([^abc])); // falseSystem.out.println(b.matches([a-zA-Z])); // [a-zA-Z] 只能是a-z A-Z的字符System.out.println(2.matches([a-zA-Z])); // falseSystem.out.println(k.matches([a-z[^bc]])); // a到z除了b和cSystem.out.println(b.matches([a-z[^bc]])); // falseSystem.out.println(ab.matches([a-zA-Z0-9])); // false 注意以上带 [内容] 的规则都只能用于匹配单个字符// 2、预定义字符(只能匹配单个字符) . \d \D \s \S \w \WSystem.out.println(徐.matches(.)); // .可以匹配任意字符只能匹配单个System.out.println(徐徐.matches(.)); // false//在Java中\是有特殊用途的例如特殊字符 \n \t因此希望是\的时候需要用\\// \转义System.out.println(\); //输出// \n \tSystem.out.println(3.matches(\\d)); // \d: 代表0-9System.out.println(a.matches(\\d)); //falseSystem.out.println( .matches(\\s)); // \s: 代表一个空白字符System.out.println(a.matches(\\s)); // falseSystem.out.println(a.matches(\\S)); // \S: 代表一个非空白字符System.out.println( .matches(\\S)); // falseSystem.out.println(a.matches(\\w)); // \w: [a-zA-Z_0-9]System.out.println(_.matches(\\w)); // trueSystem.out.println(1.matches(\\w)); //trueSystem.out.println(徐.matches(\\w)); // falseSystem.out.println(徐.matches(\\W)); // [^\w]不能是a-zA-Z_0-9System.out.println(a.matches(\\W)); // falseSystem.out.println(23232.matches(\\d)); // false 注意以上预定义字符都只能匹配单个字符。// 3、数量词 ? * {n} {n, } {n, m}System.out.println(a.matches(\\w?)); // ? 代表0次或1次System.out.println(.matches(\\w?)); // trueSystem.out.println(abc.matches(\\w?)); // falseSystem.out.println(abc12.matches(\\w*)); // * 代表0次或多次System.out.println(.matches(\\w*)); // trueSystem.out.println(abc12张.matches(\\w*)); // false\w不能匹配中文System.out.println(abc12.matches(\\w)); // 代表1次或多次System.out.println(.matches(\\w)); // false 代表1次或多次不能是0次System.out.println(abc12张.matches(\\w)); // false\w不能匹配中文System.out.println(a3c.matches(\\w{3})); // {3} 代表要正好是n次System.out.println(abcd.matches(\\w{3})); // false大于3次System.out.println(abcd.matches(\\w{3,})); // {3,} 代表是3次System.out.println(ab.matches(\\w{3,})); // false小于3次System.out.println(abcde徐.matches(\\w{3,})); // false\w不能匹配中文System.out.println(abc232d.matches(\\w{3,9})); // {3, 9} 代表是 大于等于3次小于等于9次// 4、其他几个常用的符号(?i)忽略大小写 、 或| 、 分组()System.out.println(abc.matches((?i)abc)); // trueSystem.out.println(ABC.matches((?i)abc)); // trueSystem.out.println(aBc.matches(a((?i)b)c)); // trueSystem.out.println(ABc.matches(a((?i)b)c)); // false// 需求1要求要么是3个小写字母要么是3个数字。System.out.println(abc.matches([a-z]{3}|\\d{3})); // trueSystem.out.println(ABC.matches([a-z]{3}|\\d{3})); // falseSystem.out.println(123.matches([a-z]{3}|\\d{3})); // trueSystem.out.println(A12.matches([a-z]{3}|\\d{3})); // false// 需求2必须是”我爱“开头中间可以是至少一个”编程“最后至少是1个”666“System.out.println(我爱编程编程666666.matches(我爱(编程)(666))); //trueSystem.out.println(我爱编程编程66666.matches(我爱(编程)(666))); //false}
} 2.3 应用案例 public class demo {public static void main(String[] args) {//checkPhone();//checkEmail();checkTime();}private static void checkPhone() {while (true) {System.out.println(请输入您的电话号码手机|座机);Scanner sc new Scanner(System.in);String phone sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据//校验手机号码的正则表达式if(phone.matches((1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{6,7}))){System.out.println(您输入的电话号码格式正确);break;}else{System.out.println(您输入的电话号码格式不正确);}}}private static void checkEmail() {while (true) {System.out.println(请输入您的邮箱);Scanner sc new Scanner(System.in);String phone sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据//校验邮箱的正则表达式if(phone.matches(\\w{2,}\\w{2,10}(\\.\\w{2,10}){1,2})){System.out.println(您输入的邮箱格式正确);break;}else{System.out.println(您输入的邮箱格式不正确);}}}private static void checkTime() {while (true) {System.out.println(请输入需要校验的时间xx:xx:xx);Scanner sc new Scanner(System.in);String phone sc.nextLine(); //nextLine()用来接收一行数据//校验邮箱的正则表达式if(phone.matches((([0-9])|(1[0-9])|(2[0-3]))\\:[0-5][0-9]\\:[0-5][0-9])){System.out.println(您输入的时间格式正确);break;}else{System.out.println(您输入的时间格式不正确);}}}
}
2.4 用于查找信息 public class demo {public static void main(String[] args) {//需求从以下内容中爬取出手机邮箱座机、400电话等信息。String data 来学习Java\n 电话186666888818699997777\n 或者联系邮箱boniuqq.com\n 座机电话01036517895010-98951256\n 邮箱bozaiwosun.cn\n 邮箱0_009163.com\n 热线电话400-618-9090 400-618-400040061840004006189090;//定义爬取规则//手机号1开头第二位是3-9剩下9位是0-9//座机号// 区号是0开头可能是3位或4位。// -可有可无// 座机号是7或8位不能是0开头//邮箱必须有前要有两个及以上的字符后要有至少2个最多10个字符最后至少接上一组.和两个以上的字符如123123.com//热线电话400开头后接一组3位数和一组4位数中间的-可有可无//正则表达式中不能随意写空格会导致结果不对String regex (1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{6,7})|(\\w{2,}\\w{2,10}(\\.\\w{2,10}){1,2})|(400-?\\d{3}-?\\d{4});//把正则表达式封装成一个Pattern对象Pattern pattern Pattern.compile(regex);//通过pattern对象去获取查找内容的匹配器对象Matcher matcher pattern.matcher(data);//定义一个循环开始爬取信息while(matcher.find()){String rs matcher.group(); //获取找到的内容System.out.println(rs);}}
}2.5 用于搜索替换、分割内容 正则表达式用于搜索替换、分割内容需要结合String提供的如下方法完成
方法名说明public String replaceAll(String regex,String newStr)按照正则表达式匹配的内容进行替换public String[] split(String regex);按照正则表达式匹配的内容进行分割字符串返回一个字符串数组
public class demo {public static void main(String[] args) {//public String replaceAll(String regex,String newStr) 按照正则表达式匹配的内容进行替换// 需求请把 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴中间的非中文字符替换成 “-”String s 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴;System.out.println(s.replaceAll(\\w, -));// 需求某语音系统收到一个口吃的人说的“我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程”需要优化成“我喜欢编程”。String s2 我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程;/*** (.) 代表一组 .用来匹配任意字符* \\1 为这个组声明一个组号1号 分组引用* 声明必须是重复的字* $1 可以去取到第1组代表的那个重复的字*/System.out.println(s2.replaceAll((.)\\1, $1)); //未接触过的知识//public String[] split(String regex); 按照正则表达式匹配的内容进行分割字符串返回一个字符串数组//需求请把 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴中的人名获取出来。String s3 古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴;String[] arr s3.split(\\w);System.out.println(Arrays.toString(arr));}
}
三. 异常 异常就是代表程序出现的问题
异常的体系 分为 运行时异常 和 编译时异常 代码层面上的异常处理 · 抛出异常throws 在方法上使用throws关键字可以将方法内部出现的异常跑出去给调用者处理 方法 throws 异常1,异常2异常3…{ …… } · 捕获异常try…catch 直接捕获程序出现的异常 try{ //监视可能出现异常的代码 }catch(异常类型1 变量){ //处理异常 }catch(异常类型2 变量){ //处理异常 } public class demo {public static void main(String[] args) throws ParseException{//运行时异常编译阶段不会出现错误提醒//Integer.valueOf(abc); //NumberFormatException// int[] arr {1,2,3};
// System.out.println(arr[3]); //ArrayIndexOutOfBoundsException//编译时异常//快捷键 ctrlAltT 可以添加try-catch
// try {SimpleDateFormat sdf new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd HH:mm:ss);//parse()把字符串时间解析成日期对象Date d sdf.parse(2020-11-11 10:24); //ParseExceptionSystem.out.println(d);
// } catch (ParseException e) {
// e.printStackTrace();
// }}
}
3.1 自定义异常 Java无法为这个世界上全部的问题都提供异常类来代表如果企业自己的某种问题想通过异常来表示以便用异常来管理该问题那就需要自己来定义异常类 异常的作用 · 异常时用来查寻系统bug的关键参考信息 · 异常可以作为方法内部的一种特殊返回值以便通知上层调用者底层的执行情况
//demo
public class demo {public static void main(String[] args){//需求保存一个合法的年龄、//运行时异常
// try {
// //saveAge(23);
// saveAge(160);
// System.out.println(底层执行成功);
// } catch (Exception e) {
// e.printStackTrace();
// System.out.println(底层出现了bug);
// }//编译时异常
// try {
// saveAge1(256);
// System.out.println(saveAge1底层执行成功);
// } catch (AgeIllegalException e) {
// e.printStackTrace();
// System.out.println(saveAge1底层出现了bug);
// }}public static void saveAge1(int age) throws AgeIllegalException{if(age0 age150){System.out.println(您输入的年龄age被成功保存);}else{//用一个异常对象来封装这个问题//throw 抛出去这个异常对象//throws 用在方法上抛出方法内部的异常因为这里是编译时异常如果方法上不加throws AgeIllegalException底下的一行会标红throw new AgeIllegalException(/age is illegal, your age is age);}}public static void saveAge(int age){if(age0 age150){System.out.println(您输入的年龄age被成功保存);}else{//用一个异常对象来封装这个问题//throw 抛出去这个异常对象throw new AgeIllegalRuntimeException(/age is illegal, your age is age);}}
}//AgeIllegalException
//要继承Exception才能成为一个编译时异常类
public class AgeIllegalException extends Exception {//重写构造器public AgeIllegalException() {}public AgeIllegalException(String message) {super(message);}
}//AgeIllegalRuntimeException
//要继承RuntimeException才能成为一个运行时异常类
public class AgeIllegalRuntimeException extends RuntimeException {//重写构造器public AgeIllegalRuntimeException() {}public AgeIllegalRuntimeException(String message) {super(message);}
}
3.2 异常的处理 开发中对于异常的常见处理方式一捕获异常记录异常并相应合适的信息给用户
//demo
public class demo {public static void main(String[] args){try {test1();} catch (ParseException e) {System.out.println(您要解析的时间有问题);e.printStackTrace(); //打印出异常对象的信息} catch (FileNotFoundException e) {System.out.println(您要找的文件不存在);e.printStackTrace(); //打印出异常对象的信息}}public static void test1() throws ParseException, FileNotFoundException {SimpleDateFormat sdf new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd HH:mm:ss);//Date d sdf.parse(2020-11-11 13:14);Date d sdf.parse(2020-11-11 13:14:15);System.out.println(d);test2();}public static void test2() throws FileNotFoundException {//读取文件InputStream is new FileInputStream(D:/1.jpg);}
}//demo1 对demo中的代码进行一些改进
//因为自己写的时候往往不知道抛出异常的名字因此可以统一抛出Exception
public class demo1 {public static void main(String[] args){try {test1();} catch (Exception e) {System.out.println(您当前的操作有问题);e.printStackTrace(); //打印出异常对象的信息}}public static void test1() throws Exception {SimpleDateFormat sdf new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd HH:mm:ss);//Date d sdf.parse(2020-11-11 13:14);Date d sdf.parse(2020-11-11 13:14:15);System.out.println(d);test2();}public static void test2() throws Exception {//读取文件InputStream is new FileInputStream(D:/1.jpg);}
}
开发中对于异常的常见处理方式二捕获异常尝试重新修复
//目标掌握异常的处理方式捕获异常尝试修复
public class demo {public static void main(String[] args){//需求调用一个方法让用户输入一个合适的价格返回为止//尝试修复while (true) {try {System.out.println(getMoney());break;} catch (Exception e) {System.out.println(请您输入合法的数字);}}}public static double getMoney(){Scanner sc new Scanner(System.in);while (true) {System.out.println(请您输入一个合适的价格);//这里可能会出现异常因为用户输入的可能不是数字double money sc.nextDouble();if(money0){System.out.println(您输入的价格有问题请重新输入);}else{return money;}}}
}
