public class Test6 { //二分查找 public static int findPos(int[] a,int key) { int start=0; int end=a.length-1; int temp=0; while(startend){ int mid=(start+end)/2; if(keya[mid]){ start=mid+1; temp=start; }else if(keya[mid]){ end=mid-1; temp=end; }else { return mid; } } return temp; } public static void main(String[] args) { int[]array={1,4,6,7,10,11,23,78}; System.out.println(findPos(array, 0)); }}

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二分查找也稱(chēng)折半查找(Binary Search),它是一種效率較高的查找方法。但是,折半查找要求線(xiàn)性表必須采用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),而且表中元素按關(guān)鍵字有序排列。
二分查找優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)是比較次數(shù)少,查找速度快,平均性能好;
其缺點(diǎn)是要求待查表為有序表,且插入刪除困難。
因此,折半查找方法適用于不經(jīng)常變動(dòng)而查找頻繁的有序列表。
使用條件:查找序列是順序結(jié)構(gòu),有序。
過(guò)程
首先,假設(shè)表中元素是按升序排列,將表中間位置記錄的關(guān)鍵字與查找關(guān)鍵字比較,如果兩者相等,則查找成功;否則利用中間位置記錄將表分成前、后兩個(gè)子表,如果中間位置記錄的關(guān)鍵字大于查找關(guān)鍵字,則進(jìn)一步查找前一子表,否則進(jìn)一步查找后一子表。重復(fù)以上過(guò)程,直到找到滿(mǎn)足條件的記錄,使查找成功,或直到子表不存在為止,此時(shí)查找不成功。
利用循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)二分法查找
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對(duì)隨機(jī)數(shù)組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)組為: " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進(jìn)行查找的值: ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進(jìn)行查找的目標(biāo)值 ? ? ? ?int aim = input.nextInt();
// 使用二分法查找 ? ? ? ?int index = binarySearch(array, aim);
System.out.println("查找的值的索引位置: " + index);
}
/** ? ? * 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? *
* @return 返回值,返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機(jī)數(shù) ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數(shù)組賦值 ? ? ? ?for (int i = 0; i array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}
/** ? ? * 二分法查找 ?---循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn) ? ? *
* @param array 要查找的數(shù)組 ? ? * @param aim 要查找的值 ? ? * @return 返回值,成功返回索引,失敗返回-1 ? ? */
private static int binarySearch(int[] array, int aim) {
// 數(shù)組最小索引值 ? ? ? ?int left = 0;
// 數(shù)組最大索引值 ? ? ? ?int right = array.length - 1;
int mid;
while (left = right) {
mid = (left + right) / 2;
// 若查找數(shù)值比中間值小,則以整個(gè)查找范圍的前半部分作為新的查找范圍 ? ? ? ? ? ?if (aim array[mid]) {
right = mid - 1;
// 若查找數(shù)值比中間值大,則以整個(gè)查找范圍的后半部分作為新的查找范圍 ? ? ? ? ? ?} else if (aim array[mid]) {
left = mid + 1;
// 若查找數(shù)據(jù)與中間元素值正好相等,則放回中間元素值的索引 ? ? ?} else {
return mid;
}
}
return -1;
}}
運(yùn)行結(jié)果演示:
由以上運(yùn)行結(jié)果我們得知,如果要查找的數(shù)據(jù)在數(shù)組中存在,則輸出該數(shù)據(jù)在數(shù)組中的索引;如果不存在則輸出 -1 ,也就是打印 -1 則該數(shù)在數(shù)組中不存在,反之則存在。
四、利用遞歸的方式實(shí)現(xiàn)二分法查找
public class BinarySearch2 {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對(duì)隨機(jī)數(shù)組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)組為: " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進(jìn)行查找的值: ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進(jìn)行查找的目標(biāo)值 ? ? ? ?int aim = input.nextInt();
// 使用二分法查找 ? ? ? ?int index = binarySearch(array, aim, 0, array.length - 1);
System.out.println("查找的值的索引位置: " + index);
}
/** ? ? * 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? * ? ? * @return 返回值,返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// Random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機(jī)數(shù) ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數(shù)組賦值 ? ? ? ?for (int i = 0; i array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}
/** ? ? * 二分法查找 ---遞歸的方式 ? ? * ? ? * @param array 要查找的數(shù)組 ? ? * @param aim ? 要查找的值 ? ? * @param left ?左邊最小值 ? ? * @param right 右邊最大值 ? ? * @return 返回值,成功返回索引,失敗返回-1 ? ? */
private static int binarySearch(int[] array, int aim, int left, int right) {
if (aim array[left] || aim array[right]) {
return -1;
}
// 找中間值 ? ? ? ?int mid = (left + right) / 2;
if (array[mid] == aim) {
return mid;
} else if (array[mid] aim) {
//如果中間值大于要找的值則從左邊一半繼續(xù)遞歸 ? ? ? ? ? ?return binarySearch(array, aim, left, mid - 1);
} else {
//如果中間值小于要找的值則從右邊一半繼續(xù)遞歸 ? ? ? ? ? ?return binarySearch(array, aim, mid + 1, array.length-1);
}
}}
運(yùn)行結(jié)果演示:
總結(jié):
遞歸相較于循環(huán),代碼比較簡(jiǎn)潔,但是時(shí)間和空間消耗比較大,效率低。在實(shí)際的學(xué)習(xí)與工作中,根據(jù)情況選擇使用。通常我們?nèi)绻褂醚h(huán)實(shí)現(xiàn)代碼只要不是太繁瑣都選擇循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)~
public class BinarySearchDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[]{1,5,7,9,11,18,23,48,69};
int point = new BinarySearchDemo().binarySearch(a, 23);
if(point == -1)
System.out.println("在數(shù)組中未查找到數(shù)23");
else
System.out.println("數(shù)字23是數(shù)組中第 " + (point + 1) + " 位數(shù)");
}
/**
* 二分法查找一個(gè)整數(shù)在整型數(shù)組中的位置
*
* 算法思路:首先得到數(shù)組a的最小值和最大值的下標(biāo),分別是:low和high,接著求出值位于數(shù)組中間那個(gè)數(shù)的下標(biāo)middle
* 然后再將這個(gè)middle對(duì)應(yīng)的數(shù)組中的數(shù)和待查找的數(shù)num進(jìn)行比較,如果相等,則表示已查找到,如果num a[middle]
* 則說(shuō)明num位于a[low]和a[middle]之間,于是將a[middle - 1]設(shè)為較大值,繼續(xù)求出此時(shí)對(duì)應(yīng)的a[middle],
* 再進(jìn)行比較,其他情況可依次類(lèi)推。一直到low=high,如果此時(shí)還沒(méi)有在數(shù)組a中查找到,則說(shuō)明該數(shù)組a中沒(méi)有值num,返回-1
*
* @param a 給定的整型數(shù)組
* @param num 待查找的數(shù) num
*
* @return 返回整數(shù)num在數(shù)組a中的位置下標(biāo),如果未查找到則返回-1
* */
public int binarySearch(int[] a,int num){
int low = 0;
int high = a.length - 1;
while(low = high){
int middle = (low + high) / 2;
if(num == a[middle])
return middle;
else if(num a[middle])
high = middle - 1;
else
low = middle + 1;
}
return -1;
}
}
程序基本上就是這樣了,其中注釋中有詳細(xì)的解釋說(shuō)明
//你那程序太難改了,每個(gè)方法都單職責(zé)啊
public?class?Test6?{
//二分查找
public?static?int?findPos(int[]?a,int?key)?{
int?start=0;
int?end=a.length-1;
int?temp=0;
while(startend){
int?mid=(start+end)/2;
if(keya[mid]){
start=mid+1;
temp=start;
}else?if(keya[mid]){
end=mid-1;
temp=end;
}else?{
return?mid;
}
}
return?temp;
}
public?static?void?main(String[]?args)?{
int[]array={1,4,6,7,10,11,23,78};
System.out.println(findPos(array,?0));
}
}
新聞名稱(chēng):二分查找的java代碼,二分查找算法代碼java
網(wǎng)站URL:http://chinadenli.net/article31/dsshppd.html
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