经典算法之二分查找 (Java实现,包含多道经典算法题解)

二分查找

二分查找,是一种运用在静态数组中查找方法;总所周知,假设一长度为n的数组,若要从头遍历在其中查找目标值(target),平均时间复杂度为O(n),而二分查找的平均时间复杂度为O(logn),若在n很短的情况,差距确实可以忽略不计,但若n的长度为几千上万,则差距巨大,这也是算法是意义。
二分查找,是运用在排序数组中查找目标值的一种算法。数组已排序为该算法的必要条件。

实战演练

排序数组找出目标值

这是一道经典二分查找题,已知排序数组,找出target坐标,若不存在返回-1

    public static int search(int[] nums,int target){
    
    
        int l =0;// 左指针坐标 指向数组第一个元素
        int r = nums.length-1;//右指针坐标 指向数组最后一个元素
        int mid; //中间值坐标
        //注意 这个等于很关键,
        //如果是l<r则会过滤掉最后一个当l和r相等时的那个坐标
        //多说一句 这个l<r或l<=r 和下面的r = mid-1 、l=mid+1 是互相影响的
        //因为当r = mid而非mid-1 或者l=mid 而非mid+1;会出现不同结果
        //当然 这些其实并不需要太细致的去了解,因为二分查找的目的就是遍历到
        //数组中的每一个元素!!
        while (l<=r){
    
    //结束条件是左指针小于等于右指针 
        // l+(r-l)/2 等价于 (l+r)/2  那为什么不直接写 (l+r)/2呢
        // 因为两个int值相加时,可能会出现越界的情况,所以换一种写法
            mid = l+(r-l)/2;
            if(nums[mid]==target){
    
    
                return mid;//中间值等于目标值直接返回
            }else if(nums[mid]>target){
    
    
   //中间值大于目标值,则说明目标值必定出现在当前中间值的左侧,
  //注意 此地是r=mid-1 而非r=mid 我们上面已经做过判断了,mus[mid]==target
  // 说明mid坐标这个值必然不是target,而我们的循环条件while(l<=r) 使用的是<=
  //也就意味着假设一直做l++操作到最后一次循环,l和r相同,mid也就是等于r,
  //如果此r等于刚刚已经判断过的mid 则会重复判断,所以r=mid-1即可
                r = mid-1;
            }else if(nums[mid]<target){
    
    
   //与r = mid-1 同理 ,mid坐标值小于目标值 ,目标值必然不会出现mid左侧
                l  =mid+1;
            }
        }

        return -1;
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    

        int[] num = {
    
    1,2,3,4,5,6,7,8,9};

        System.out.println(search(num, 7));
    }

}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/pgcdnameming/article/details/125217495