Question

In Java, write your own methods to do the following:

LinearSearch

BinarySearch

SelectionSort

MergeSort

InsertionSort

BubbleSort

On the given array with the following elements ;

Array : 87, 39, 3, 5 ,9 ,7 ,27,1 , 8 ,6 (use this Array as data for all methods except the BinarySearch method).

All your methods will be in a class.

Write a tester program that will call each of the listed methods from the class above using the given Array as data.

For the binary search method, use this Array : 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 27, 39, 87

For the Linear Search and Binary search, the user will input the search item in the program

The program should say if the search was successful or a failed search, if the search was successful, then the program should return the index of the search item and the item.

Answer 1

//Operations.java
import java.util.Scanner;
class Operations
{
   //method to print array of passed argument array
   public void printArray(int[] ar)
   {
       int i = 0;
       int len = ar.length;
       for(i = 0;i<len;i++)
       {
           System.out.print(ar[i]);
           if(i < len - 1)
           {
               System.out.print(" , ");
           }
       }
   }
   public int linearSearch(int[]ar,int val)
   {
       int i;
       int len = ar.length;
       int ind = -1;
       //linearly search for element
       for(i = 0;i<len;i++)
       {
           if(val == ar[i])
           {
               ind = i;
               break;
           }
       }
       return ind;
   }
   public int binarySearch(int[]ar,int val)
   {
       int ind = -1;
       int len = ar.length;
       int left = 0;
       int right = len - 1;
       int middle;
       //check for the value at middle of array
       while(left <= right)
       {
          
           middle = left + (right - left) /2;
           if(ar[middle] == val)
           {
               ind = middle;
               break;
           }
           //if middle element is < val then the value might be second half
           if(ar[middle] < val)
           {
               left = middle + 1;
           }
           //if middle element is > val then the value might be first half
           else
           {
               right = middle - 1;
           }
       }
       return ind;
   }
   public void selectionSort(int[] ar)
   {
       int i,j;
       int min;
       int len = ar.length;
       int temp;
       //selection sort
       for(i = 0; i < len - 1; i++)
       {
           min = i;
           //assume i_th element as minimum element find the min value from i to len
           for( j = i+1; j < len ; j++)
           {
               if(ar[j] < ar[min])
               {
                   min = j;
               }
           }
           //swap with min element
           temp = ar[i];
           ar[i] = ar[min];
           ar[min] = temp;
       }
   }
   public void merge(int ar[],int left,int middle,int right)
   {
       int len1 = middle - left + 1;
       int len2 = right - middle;
       int[] leftArray = new int[len1];
       int[] rightArray = new int[len2];
       int i,j,k;
      
       //copy len1 values to leftArray(temp array
       for(i = 0;i<len1;i++)
       {
           leftArray[i] = ar[left + i];
       }
       //copy len2 values to rightArray(temp array)
       for(i = 0;i<len2;i++)
       {
           rightArray[i] = ar[middle + 1 + i];
       }
       i = 0;
       j = 0;
       k = left;
       //merge sort the two temp arrays
       while( i < len1 && j < len2)
       {
           if(leftArray[i] <= rightArray[j])
           {
               ar[k] = leftArray[i];
               i++;
           }
           else
           {
               ar[k] = rightArray[j];
               j++;
           }
           k++;
       }
       while( i < len1)
       {
           ar[k] = leftArray[i];
           i++;
           k++;
       }
       while( j < len2)
       {
           ar[k] = rightArray[j];
           j++;
           k++;
       }
   }
   public void mergeSort(int[] ar,int left,int right)
   {
       if(left < right)
       {
           int middle = left + (right - left)/2;
           mergeSort(ar,left,middle);
           mergeSort(ar,middle + 1,right);
           merge(ar,left,middle,right);
       }
      
   }
   public void insertionSort(int[] ar)
{
int len = ar.length;
int i;
int key;
int j;
for(i=1;i < len ;i++)
{
key = ar[i];
j = i-1;
while (j>=0 && ar[j] > key)
{
ar[j+1] = ar[j];
j--;
}
ar[j+1] = key;
}
}
public void bubbleSort(int[] ar)
{
       int i,j;
       int len = ar.length;
       int temp;
       for(i = 0; i < len; i++)
       {
           for(j = 0; j < len-i-1; j++)
           {
               if(ar[j] > ar[j+1])
               {
                   temp = ar[j];
                   ar[j] = ar[j+1];
                   ar[j+1] = temp;
               }
              
           }
       }
   }
  
}
//End of Operations.java
//Tester.java
import java.util.Scanner;
public class Tester
{
   public static void main(String[] args)
   {
       int[] linear = {87,39,3,5,9,7,27,1,8,6};
       int[] selection = {87,39,3,5,9,7,27,1,8,6};
       int[] arrayMerge = {87,39,3,5,9,7,27,1,8,6};
       int[] insertion = {87,39,3,5,9,7,27,1,8,6};
       int[] bubble = {87,39,3,5,9,7,27,1,8,6};
       int[] binary = {1,3,5,6,7,8,9,27,39,87};
       Scanner inp = new Scanner(System.in);
       System.out.print("Enter value to search:");
       int val = inp.nextInt();
      
       Operations tester = new Operations();
       System.out.println(" - - - - - - - Linear Search - - - - - - - - ");
       int res = tester.linearSearch(linear,val);
       if(res == -1)
       {
           System.out.println("Value not found in array");
       }
       else
       {
           System.out.println("Value found in array at index: "+res);
       }
      
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
       System.out.println(" - - - - - - - Binary Search - - - - - - - - ");
       res = tester.binarySearch(binary,val);
       if(res == -1)
       {
           System.out.println("Value not found in array");
       }
       else
       {
           System.out.println("Value found in array at index: "+res);
       }
      
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
       System.out.println(" - - - - - - - Selection Sort - - - - - - - - ");
       tester.selectionSort(selection);
       System.out.println(" - - - - - - - After Sorting - - - - - - - - ");
       tester.printArray(selection);
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
       System.out.println(" - - - - - - - Merge Sort - - - - - - - - ");
       tester.mergeSort(arrayMerge ,0, arrayMerge.length-1);
       System.out.println(" - - - - - - - After Sorting - - - - - - - - ");
       tester.printArray(arrayMerge);
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
       System.out.println(" - - - - - - - Insertion Sort - - - - - - - - ");
       tester.insertionSort(insertion);
       System.out.println(" - - - - - - - After Sorting - - - - - - - - ");
       tester.printArray(insertion);
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
       System.out.println(" - - - - - - - Bubble Sort - - - - - - - - ");
       tester.bubbleSort(bubble);

System.out.println(" - - - - - - - After Sorting - - - - - - - - ");
       tester.printArray(bubble);
       System.out.println(" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ");
      
      
   }
}
//end of code
//screenshots of code and output
$erations java - C HamaRa\Desktop CheggJan Sort - Geany Eile Edt Search View Document Project Build Iools Help New Open Save Save AllRevertClose Back Forward Compile Build cute Color Chooser Find Jump to Quit Operations javaTester. jeve X //operations.Java iport Java.utii.scanner class Operations 3 //method to print array of passed argument array public void printArray inti ar) int i-0; int len -ar.length 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 System.out-print (ar[i]) il(i < len- 1) Syot cem.out.print( ): public int linearScarch(intar,int val) int i; int lenar.length: int ind-1 /linearly search for element 23 24 25 2 6 27 28 29 30 31 32 if (val-ar[i]) ind -i break: return ind; ine: 11/189 col: 9 sel: 0 INS TAB mode: CRLF encoding: UTF-8 filetype: Java scope: O$
erations java - C HamaRa\Desktop CheggJan Sort - Geany Eile Edt Search View Document Project Build Iools Help New Open Save Save AllRevertClose Back Forward Compile Build cute Color Chooser Find Jump to Quit Operations-javaTesterjava 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 192 143 ไร์ร์ 145 196 147 148 149 150 151 152 153 15ร์ 155 156 157 ark)leftArray[i]: i+t while( jlen2) ark-rightarrayt31 k+t public void mergesort (intti ar,int left,int right) if (left < right) int middle left + {right - left) /2 ; mergeSort (ar,left,middle): mergeSort (ar,middle + 1, right) merge (ar, left,middle, right) public void ingertionsort (inti ar) int len-ar.length: int i: int key int for (i-l:i < 1en :it+) keyari ine: 11/189 col: 9 sel: 0 INS TAB mode: CRLF encoding: UTF-8 filetype: Java scope: O