Java实现二分查找算法 Java实现二分查找算法

转载:https://blog.csdn.net/kingscoming/article/details/78838397

Java实现二分查找算法

Java实现二分查找算法

1、前提:二分查找的前提是需要查找的数组必须是已排序的,我们这里的实现默认为升序
2、原理:将数组分为三部分,依次是中值(所谓的中值就是数组中间位置的那个值)前,中值,中值后;将要查找的值和数组的中值进行比较,若小于中值则在中值前面找,若大于中值则在中值后面找,等于中值时直接返回。然后依次是一个递归过程,将前半部分或者后半部分继续分解为三部分。可能描述得不是很清楚,若是不理解可以去网上找。从描述上就可以看出这个算法适合用递归来实现,可以用递归的都可以用循环来实现。所以我们的实现分为递归和循环两种,可以根据代码来理解算法
3、实现:代码如下

/**
 * 二分查找
 */
public class BinarySearch {
    private int rCount=0;
    private int lCount=0;

    /**
     * 获取递归的次数
     * @return
     */
    public int getrCount() {
        return rCount;
    }

    /**
     * 获取循环的次数
     * @return
     */
    public int getlCount() {
        return lCount;
    }

    /**
     * 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param start     开始位置
     * @param end       结束位置
     * @param findValue 需要找的值
     * @return      值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */
    public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue)
    {
        rCount++;
        if(start<=end)
        {
            //中间位置
            int middle=(start+end)>>1;  //相当于(start+end)/2
            //中值
            int middleValue=sortedData[middle];

            if(findValue==middleValue)
            {
                //等于中值直接返回
                return middle;
            }
            else if(findValue<middleValue)
            {
                //小于中值时在中值前面找
                return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue);
            }
            else
            {
                //大于中值在中值后面找
                return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue);
            }
        }
        else
        {
            //找不到
            return -1;
        }
    }

    /**
     * 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param findValue     需要找的值
     * @return              值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */
    public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue)
    {
        int start=0;
        int end=sortedData.length-1;

        while(start<=end)
        {
            lCount++;
            //中间位置
            int middle=(start+end)>>1;  //相当于(start+end)/2
            //中值
            int middleValue=sortedData[middle];

            if(findValue==middleValue)
            {
                //等于中值直接返回
                return middle;
            }
            else if(findValue<middleValue)
            {
                //小于中值时在中值前面找
                end=middle-1;
            }
            else
            {
                //大于中值在中值后面找
                start=middle+1;
            }
        }
        //找不到
        return -1;
    }
}
       
       
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59
  • 60
  • 61
  • 62
  • 63
  • 64
  • 65
  • 66
  • 67
  • 68
  • 69
  • 70
  • 71
  • 72
  • 73
  • 74
  • 75
  • 76
  • 77
  • 78
  • 79
  • 80
  • 81
  • 82
  • 83
  • 84
  • 85
  • 86
  • 87
  • 88
  • 89
  • 90
  • 91
  • 92
  • 93
  • 94
  • 95
  • 96
  • 97
  • 98
  • 99
  • 100
  • 101
  • 102
  • 103

Java实现二分查找算法

1、前提:二分查找的前提是需要查找的数组必须是已排序的,我们这里的实现默认为升序
2、原理:将数组分为三部分,依次是中值(所谓的中值就是数组中间位置的那个值)前,中值,中值后;将要查找的值和数组的中值进行比较,若小于中值则在中值前面找,若大于中值则在中值后面找,等于中值时直接返回。然后依次是一个递归过程,将前半部分或者后半部分继续分解为三部分。可能描述得不是很清楚,若是不理解可以去网上找。从描述上就可以看出这个算法适合用递归来实现,可以用递归的都可以用循环来实现。所以我们的实现分为递归和循环两种,可以根据代码来理解算法
3、实现:代码如下

/**
 * 二分查找
 */
public class BinarySearch {
    private int rCount=0;
    private int lCount=0;

    /**
     * 获取递归的次数
     * @return
     */
    public int getrCount() {
        return rCount;
    }

    /**
     * 获取循环的次数
     * @return
     */
    public int getlCount() {
        return lCount;
    }

    /**
     * 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param start     开始位置
     * @param end       结束位置
     * @param findValue 需要找的值
     * @return      值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */
    public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue)
    {
        rCount++;
        if(start<=end)
        {
            //中间位置
            int middle=(start+end)>>1;  //相当于(start+end)/2
            //中值
            int middleValue=sortedData[middle];

            if(findValue==middleValue)
            {
                //等于中值直接返回
                return middle;
            }
            else if(findValue<middleValue)
            {
                //小于中值时在中值前面找
                return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue);
            }
            else
            {
                //大于中值在中值后面找
                return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue);
            }
        }
        else
        {
            //找不到
            return -1;
        }
    }

    /**
     * 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param findValue     需要找的值
     * @return              值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */
    public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue)
    {
        int start=0;
        int end=sortedData.length-1;

        while(start<=end)
        {
            lCount++;
            //中间位置
            int middle=(start+end)>>1;  //相当于(start+end)/2
            //中值
            int middleValue=sortedData[middle];

            if(findValue==middleValue)
            {
                //等于中值直接返回
                return middle;
            }
            else if(findValue<middleValue)
            {
                //小于中值时在中值前面找
                end=middle-1;
            }
            else
            {
                //大于中值在中值后面找
                start=middle+1;
            }
        }
        //找不到
        return -1;
    }
}
  
  
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59
  • 60
  • 61
  • 62
  • 63
  • 64
  • 65
  • 66
  • 67
  • 68
  • 69
  • 70
  • 71
  • 72
  • 73
  • 74
  • 75
  • 76
  • 77
  • 78
  • 79
  • 80
  • 81
  • 82
  • 83
  • 84
  • 85
  • 86
  • 87
  • 88
  • 89
  • 90
  • 91
  • 92
  • 93
  • 94
  • 95
  • 96
  • 97
  • 98
  • 99
  • 100
  • 101
  • 102
  • 103

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/zz13995900221/article/details/80445928