经典算法之左边界二分查找法(俗称左边界二分搜索法)
前言
就算法而言,我们主要学习的是数学+思维+逻辑+数据结构实现功能,所以我们主要学习是思维也是解决问题的思路,然后用逻辑去实现它。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、什么左边界二分查找法?
在有顺序的数组中,每次取出查找范围内的中间数进行比较,如果大于中间数,则说明要找的数在后面,否则在前面。依次调整开始范围和结束范围即可,只不过查询是从左边开始,查询范围包含起始位不包含截止位。
二、代码实现
package com.zrrd.lianxi;
public class 二分查找法 {
public static void main(String[] args) {
int a[]={
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i1 = leftErFenFaQuery(a,5);
System.out.println("返回的索引位为"+i1);
}
/**
* 寻找左侧边界的二分搜索
* @param shuzu
* @param cs
* @return
*/
public static int leftErFenFaQuery(int[] shuzu, int cs) {
//校验数组大小
if (shuzu.length == 0)
return -1;
//定义查询范围起始下角标
int start = 0;
//定义查询范围截止下角标
int end = shuzu.length;
while (start < end) {
/**将查询范围起始位+截止位之和 无符号右移 1 位
* >>> 运算符详解:无符号右移:低位抛弃,高位补0.
* 以上举例:0 + 2 = 2 2 >>> 1
* 数字2的二进制吗 0000 0010
* 右移之后的二进制码 0000 0001 (是数字1)
**/
int laf = (start + end) >>>1;
if (shuzu[laf] == cs) {
end = laf;
//判断当前数组值 是否 小于查询的参数
} else if (shuzu[laf] < cs) {
//小于则下角标+1
start = laf + 1;
//判断当前数组值 是否 大于查询的参数
} else if (shuzu[laf] > cs) {
end = laf;
}
}
return start;
}
}
效果截图:
结构图仅供参考:
总结
因为初始化 end = shuzu.length 而不是 shuzu.length - 1 。因此每次循环的「搜索区间」是 [start , end) 左闭右开。while(start < end) 终止的条件是 start== end,此时搜索区间 [start, start) 恰巧为空,所以可以正确终止。