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数据结构与算法教程(Java版)-二分查找
发表时间:2021-11-23 21:07:48
二分查找算法

二分查找又称为折半查找,它是一种效率较高的查找方法,但是二分查找要求线程表必须采用顺序存储结构,且表中的元素是有序的。

1.算法思想

折半查找的算法思想是将数列按有序化(递增或递减)排列,查找过程中采用跳跃式方式查找,即先以有序数列的中点位置为比较对象,如果要找的元素值小 于该中点元素,则将待查序列缩小为左半部分,否则为右半部分。通过一次比较,将查找区间缩小一半。 折半查找是一种高效的查找方法。它可以明显减少比较次数,提高查找效率。但是,折半查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。

折半查找法的优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

二分查找算法总结: - 优点:是比较次数少,查找速度快,平均性能好。 - 缺点:是要求待查表为有序表,且插入删除困难。

实例:

import java.util.Arrays;

public class BinarySearchDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {33, 21, 8, 12, 9, 37, 16, 11, 44, 53, 3, 22, 18, 12};
        //把数组进行升序排序
        Arrays.sort(arr);
        if(binSearch(arr,0,arr.length-1,12)!=-1){
            System.out.println("找到元素");
        }else{
            System.out.println("未找到元素");
        }

        if(binSearch(arr,88)!=-1){
            System.out.println("找到元素");
        }else{
            System.out.println("未找到元素");
        }
    }

    // 二分查找递归实现
    public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
        int mid = (end - start) / 2 + start;
        if (srcArray[mid] == key) {
            return mid;
        }
        if (start >= end) {
            return -1;
        } else if (key > srcArray[mid]) {
            return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
        } else if (key < srcArray[mid]) {
            return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
        }
        return -1;
    }

    // 二分查找普通循环实现
    public static int binSearch(int srcArray[], int key) {
        int mid = srcArray.length / 2;
        if (key == srcArray[mid]) {
            return mid;
        }

        int start = 0;
        int end = srcArray.length - 1;
        while (start <= end) {
            mid = (end - start) / 2 + start;
            if (key < srcArray[mid]) {
                end = mid - 1;
            } else if (key > srcArray[mid]) {
                start = mid + 1;
            } else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

运行结果:

找到元素
未找到元素