java二分查找的原理实现

Z时代
2024-01-10
分类：综合

美女程序员鼓励师

本教程操作环境：windows7系统、java10版，DELL G3电脑。

1.二分查找步骤描述

（1）首先确定整个查找区间的中间位置 mid = （ left + right ）/ 2

（2）用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较；

若相等，则查找成功

若大于，则在后（右）半个区域继续进行折半查找

若小于，则在前（左）半个区域继续进行折半查找

（3）对确定的缩小区域再按折半公式，重复上述步骤。

最后，得到结果：要么查找成功，要么查找失败。折半查找的存储结构采用一维数组存放。折半查找算法举例

2.要求

（1）必须采用顺序存储结构。

（2）必须按关键字大小有序排列。

3.实例

public class Demo {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={-1,0,3,5,9,12};//查找的数组
        int searchNum=13;//查找的目标数
        Arrays.sort(arr);
 
        int resultOne=binarySearchOne(arr,searchNum,0,arr.length-1);
        System.out.println(resultOne);
 
        int resultTwo=binarySearchTwo(arr,searchNum);
        System.out.println(resultTwo);
    }
 
    /**
     * 递归实现
     * @param arr
     * @param searchNum
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public static int binarySearchOne(int[] arr,int searchNum,int start,int end){
        if(start>end)
            return -1;
        int middle=(start+end)/2;
        if(searchNum<arr[middle])
            return binarySearchOne(arr,searchNum,start,middle-1);
        else if(searchNum>arr[middle])
            return binarySearchOne(arr,searchNum,middle+1,end);
        else
            return middle;
    }
 
    /**
     * 非递归实现
     * @param arr
     * @param searchNum
     * @return
     */
    private static int binarySearchTwo(int[] arr, int searchNum) {
        int start=0;
        int end=arr.length-1;
        while(start<=end){
            int middle=(start+end)/2;
            if(searchNum<arr[middle])
                end=middle-1;
            else if(searchNum>arr[middle])
                start=middle+1;
            else
                return middle;
        }
        return -1;
    }
}