Algorithm-day05

Algorithm/day05/BubbleSort.java

@@ -0,0 +1,78 @@
+package day05;
+import java.util.*;
+public class BubbleSort {
+	//앞에서부터 버블정렬하기 => 1회 반복돌고 나면 가장 큰수가 오른쪽에 가있음
+	public static void bubble1(int []arr) {
+		//중첩 for루프 이용해서 버블 정렬을 해봅시다.
+		for(int i=0; i<arr.length-1; i++) {
+			for(int j=0; j<arr.length-1-i; j++) {
+				if(arr[j]>arr[j+1]) {
+					swap(arr, j, j+1);
+				}
+			}//for j------------
+			System.out.println(i+": "+Arrays.toString(arr));
+		}//for i------------------
+	}//-------------------------------------------------------------
+
+	//뒤에서 부터 버블정렬하기 => 1회 반복돌고 나면 가장 작은수가 왼쪽에 가있다.
+	public static void bubble2(int[] arr) {
+		int cnt=0;
+		for(int i=0; i<arr.length-1; i++) {
+			for(int j=arr.length-1; j>i; j--) {
+				if(arr[j-1]>arr[j]) {
+					swap(arr, j-1, j);
+				}
+				cnt++;
+			}
+			System.out.println(i+": "+Arrays.toString(arr));
+		}
+		System.out.println("2. cnt: "+cnt);
+	}//----------------------------------------
+
+	public static void swap(int[] arr, int m, int n){
+		int tmp=arr[m];
+		arr[m]=arr[n];
+		arr[n]=tmp;
+	}//-------------------------------------------
+
+	//int [] arr2= {1,3,6,4,7,8,9}; 이 경우는 반복문 1회만에 정렬을 완료함에도 쓸데 없이 반복문을 계속 수행
+	public static void bubble3(int[] arr) {
+		int cnt=0;
+		for(int i=0; i<arr.length-1; i++) {
+			int k=0;
+			for(int j=arr.length-1; j>i; j--) {
+				if(arr[j-1]>arr[j]) {
+					swap(arr, j-1, j);
+					k++; // 교환 횟수를 세보자. swap이 일어나면 k를 1씩 증가
+				}
+				cnt++;
+				if(k==0) break;
+				//k가 0이라면 교환이 없단느 의미 => 정렬을 이미 마쳤다는 의미
+			}//for j------------
+		}//for i-----------------
+		System.out.println("3. cnt: "+ cnt);
+	}//-----------------------------------------------
+
+
+	public static void main(String[] args) {
+		Scanner sc = new Scanner(System.in);
+		System.out.println("배열 크기 입력: ");
+		int n = sc.nextInt();
+		int [] arr = new int[n];
+		int [] arr2= {1,3,6,4,7,8,9};
+		Random ran = new Random();
+		for(int i=0; i<arr.length; i++) {
+			arr[i]=ran.nextInt(10)+1;// 1<= r <=10
+			//(int)(Math.random()*범위 + 시작수)
+			//ran.nextInt(범위) + 시작수
+		}
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+//		bubble1(arr);
+//		bubble2(arr);
+		bubble2(arr2);
+		System.out.println("----------------------------");
+		bubble3(arr2);
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+	}
+
+}

Algorithm/day05/InsertSort.java

@@ -0,0 +1,46 @@
+package day05;
+
+import java.util.*;
+//선택한 요소와 배열에 저장된 값의 비교를 통해 삽입할 위치를 찾는 방식
+//삽입정렬은 어느정도 정렬이 되어 있는 배열일 경우 O(n)
+//			정렬이 잘 안되어 있는 배열일 경우 O(n^2)
+public class InsertSort {
+
+	public static void insertSort(int[] arr) {
+		for(int i=1; i<arr.length; i++) {
+			int tmp=arr[i];
+			int j=i-1;
+			for(; j>=0; j--) {
+				if(arr[j]>tmp) {
+				arr[j+1]=arr[j];
+				}else {
+					break;
+				}
+			}//for j--------------
+			arr[j+1]=tmp;
+			//삽입할 위치를 찾았다면 tmp를 해당 위치에 삽입한다
+		}//for i----------------
+	}//////////////////////////
+
+	public static void insertSort2(int[] arr) {
+		for(int i=1; i<arr.length; i++) {
+			int tmp=arr[i];
+			int j=i-1;
+			for(; j>=0 && arr[j]>tmp ; j--) {
+				arr[j+1]=arr[j];
+			}
+			arr[j+1]=tmp;
+			//삽입할 위치를 찾았다면 tmp를 해당 위치에 삽입한다
+		}//for i----------------
+	}//////////////////////////
+
+	public static void main(String[] args) {
+		int arr[] = {7,8,4,1,9,2};
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+		insertSort(arr);
+		System.out.println("----삽입 정렬 후-------------------------");
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+
+	}///////////////////////
+
+}

Algorithm/day05/MergeArray.java

@@ -0,0 +1,51 @@
+package day05;
+
+import java.util.Arrays;
+
+//정렬을 완료한 2개의 배열을 병합해보자.
+public class MergeArray {
+
+	public static void main(String[] args) {
+		int[] a = { 2, 4, 6, 8, 11, 13 };
+		int b[] = { 1, 2, 3, 5, 9, 12, 21 };
+		int c[] = new int[a.length + b.length];
+		System.out.println("a: " + Arrays.toString(a));
+		System.out.println("b: " + Arrays.toString(b));
+		System.out.println("c: " + Arrays.toString(c));
+
+		merge(a, b, c);
+
+		System.out.println("-----배열 a와 b를 병합하여 c에 저장했습니다.------------");
+		System.out.println("c: " + Arrays.toString(c));
+
+	}
+
+	// 정렬이 완료된 배열 a,b를 병합하여 c에 저장하는 메서드
+	private static void merge(int[] a, int[] b, int[] c) {
+		int pa=0;
+		int pb=0;
+		int pc=0;
+		//a에 저장된 값과 b에 저장된 값을 비교해서 더 작은 쪽을 c에 저장한다. 그러면서 작은쪽의 포인터를 증가
+		/*while(pa<a.length && pb<b.length) {
+			if(a[pa]<b[pb]) {
+				c[pc++]=a[pa++];
+			}else {
+				c[pc++]=b[pb++];
+			}
+		}//while-----------------------*/
+
+		while(pa<a.length)//a에 남아있는 요소를 모두 c에 저장
+			c[pc++]=(a[pa]<b[pb])? a[pa++]: b[pb++];
+	}
+
+	static public void printProcess(int[]a, int[] b, int[] c) {
+		System.out.println("----------------------------");
+		System.out.println("a: "+Arrays.toString(a));
+		System.out.println("b: "+Arrays.toString(b));
+		System.out.println("c: "+Arrays.toString(c));
+		System.out.println("------------------------------");
+
+	}
+
+
+}

Algorithm/day05/MergeSort.java

@@ -0,0 +1,79 @@
+package day05;
+
+import java.lang.reflect.Array;
+import java.util.Arrays;
+
+public class MergeSort {
+
+	public static void main(String[] args) {
+		int arr[]= {6,5,13,7,1,9,8,15,3};
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+
+		partition(arr, 0, arr.length-1);
+		System.out.println("--병합 정렬 이후------------------");
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+	}//-------------------------------------------
+
+	static void partition(int[] arr, int left, int right) {
+		if(left==right) return;
+		//분할하다 보면(2로 나누기) left==right순간이 생긴다
+		int mid=(left+right)/2;
+		partition(arr, left, mid); // 전반부 분할
+		partition(arr, mid+1, right); //후반부 분할
+		merge2(arr, left, right);//2개로 나뉜 배열을 병합해주는 메서드 호출
+	}//----------------------------------------------------
+	static void merge(int[] a, int left, int right) {
+		int tmp[]=new int[a.length];//임시 저장소
+    	int index;
+    	int pc=(left+right)/2;
+    	int pl=left;//첫번째 배열방의 인덱스를  저장
+    	int pr=pc+1;//두번째 배열방의 인덱스를  저장
+    	index=left;
+    	while(pl<=pc && pr<=right) {
+    		tmp[index++]=a[pl]<a[pr] ? a[pl++]:a[pr++];
+    	}
+    	int i;
+    	if(pl>pc) {
+    		for(i=pr; i<=right;i++)
+    			tmp[index++]=a[i];
+    	}else {
+    		//반대인 경우는 왼쪽에 있는 부분배열의 남은 값을 전부 복사
+    		for(i=pl; i<=pc;i++)
+    			tmp[index++]=a[i];
+    	}
+    	for(i=left;i<=right;i++)
+    		a[i]=tmp[i];//원본배열에 임시배열값을 카피
+	}//------------------------------------------
+
+	static void merge2(int[] arr, int left, int right) {
+		int tmp[]=new int[arr.length];
+		int index=0;
+		//비교해서 병합해준 뒤
+		int pc=(left+right)/2;
+		int pl=left;
+		int pr=pc+1;
+		index=left;
+		while(pl<=pc&& pr<=right) {
+			tmp[index++]=(arr[pl]<arr[pr])? arr[pl++]:arr[pr++];
+			//두 배열 중 더 작은 값을 tmp배열에 넣어준다
+
+		}
+		//남은 것들이 있으면 옮기자
+		int i;
+		if(pl>pc) {
+			for(i=pr; i<=right; i++) 
+				tmp[index++]=arr[i];
+		}else {
+			for(i=pl; i<=pc; i++)
+				tmp[index++]=arr[i];
+		}
+
+		//tmp에 있는 값을 다시 arr에 옮겨준다
+		System.out.println(left+"/"+right);
+		for(i=left; i<=right; i++) {
+			arr[i]=tmp[i];
+		}
+		System.out.println(Arrays.toString(tmp));
+	}//----------------------------
+
+}

Algorithm/day05/Partition.java

@@ -0,0 +1,38 @@
+package day05;
+
+import java.util.Arrays;
+
+/*퀵 정렬 알고리즘을 살펴보기 위해 피벗을 하나 정해 2그룹으로 나누어 데이터를 교환하는 작업을 수행해보자.
+ * */
+public class Partition {
+	public static void main(String[] args) {
+		int arr[] = {1,8,7,4,5,2,6,3,9};
+		partition(arr);
+	}//---------------------------------
+
+	static void partition(int arr[]) {
+		int pl=0;//증가
+		int pr=arr.length-1;//감소
+		int pivot=arr[arr.length/2];
+
+		do {
+			while(arr[pl]<pivot) pl++;
+			while(arr[pr]>pivot) pr--;
+			if(pl<=pr) {
+				swap(arr, pl, pr);
+				pl++;
+				pr--;
+			}
+			System.out.println("pivot값은: "+pivot+"입니다");
+		}while(pl<=pr);
+		System.out.println("----파티션 한 후--------------");
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+	}//----------------------------------
+
+	static void swap(int[] arr, int i, int k) {
+		int tmp=arr[i];
+		arr[i]=arr[k];
+		arr[k]=tmp;
+	}//------------------------------------
+
+}///////////////////////////////////////////

Algorithm/day05/QuickSort.java

@@ -0,0 +1,51 @@
+package day05;
+
+import java.util.Arrays;
+
+public class QuickSort {
+
+	public static void main(String[] args) {
+		int arr[]= {1,8,7,4,5,2,6,3,9};
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+		quickSort(arr, 0, arr.length-1);//quickSort(arr, 0, 8)
+		System.out.println("--퀵 정렬 이후-------------------------");
+		System.out.println(Arrays.toString(arr));
+	}//-------------------------------------------------
+	//퀵 정렬의 분할과정을 출력하는 메서드
+	public static void printProcess(int[] arr, int left, int right, int pivot) {
+		System.out.println("pivot: "+pivot);
+		System.out.printf("arr[%d] ~ arr[%d]: {", left,right);
+		for(int i=left; i<right; i++) {
+			System.out.printf("%d", arr[i]);
+		}
+		System.out.printf("%d}%n", arr[right]);
+	}//-------------------------------------------------
+
+	static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {//(0,8)
+		int pl=left;//0,0
+		int pr=right;//8,4
+		int pivot=arr[(pl+pr)/2]; //arr[4]=5, arr[2]=?
+
+		printProcess(arr, left, right, pivot);
+
+		do {
+			while(arr[pl]<pivot) pl++;
+			while(arr[pr]>pivot) pr--;
+			if(pl<=pr) {
+				swap(arr, pl++, pr--);
+			}
+		}while(pl<=pr);
+
+		if(left<pr) quickSort(arr, left, pr);//재귀 호출(0,4) (0,2) (0,1) (0,0)
+		if(pl<right) quickSort(arr, pl, right);//재귀 호출 (5,8)
+	}//////////////////////////////
+
+
+	static void swap(int[] arr, int i, int k) {
+		int tmp=arr[i];
+		arr[i]=arr[k];
+		arr[k]=tmp;
+	}//------------------------------
+
+
+}